FR2498945A1

FR2498945A1 - Filtre a chambre de turbulence pour separer d'un courant de gaz des matieres solides

Info

Publication number: FR2498945A1
Application number: FR8201643A
Authority: FR
Inventors: Friedrich-Ernst Muller; Wolfgang Oesterwind; Jurgen Nothdurft
Original assignee: Piller Anton GmbH and Co KG
Current assignee: Piller Anton GmbH and Co KG
Priority date: 1981-02-05
Filing date: 1982-02-02
Publication date: 1982-08-06
Also published as: GB2092483A; US4375365A; FR2498945B1; GB2092483B

Abstract

FILTRE A CHAMBRE DE TURBULENCE A PLUSIEURS ETAGES POUR SEPARER D'UN COURANT DE GAZ DES PARTICULES SOLIDES EN SUSPENSION. CE FILTRE COMPORTE PLUSIEURS ELEMENTS FILTRANTS 2 A PLUSIEURS ETAGES DANS CHACUN DESQUELS AU MOINS UN CANAL D'ECOULEMENT 12 EST RELIE A PLUSIEURS CHAMBRES DE TURBULENCE 4 A 10; LA SECTION TRANSVERSALE DU CANAL D'ECOULEMENT VA EN DIMINUANT DANS LE SENS D'ECOULEMENT D'UNE CHAMBRE A L'AUTRE POUR ASSURER UNE VITESSE D'ECOULEMENT CONSTANTE. DANS LES PAROIS OPPOSEES 24, 26 SONT FORMEES L'ENTREE 18 ET LA SORTIE DU CANAL D'ECOULEMENT. PLUSIEURS ELEMENTS FILTRANTS SONT DISPOSES DANS UN CORPS DE FILTRE ENTRE LES PAROIS DUQUEL EST PREVUE UNE SORTIE DE GAZ PURIFIE, LES ENTREES D'ELEMENT FILTRANT ETANT RELIEES A UNE ENTREE DE GAZ BRUT 74 ET LES SORTIES A UNE SORTIE DE GAZ RESIDUAIRE. APPLICATION NOTAMMENT AUX INSTALLATIONS DE VENTILATION DE VEHICULES AUTOMOBILES ET AUX DISPOSITIFS DE DEPOUSSIERAGE FIXES.

Description

L'invention a pour objet un filtre destiné à séparer N

au moyen de la force centrifuge des matières solides en sus-

pension dans un courant de gaz avec des canaux d'écoulement

parallèles et une multiplicité de chambres de turbulence cy-

lindriques qui sont chacune jointives d'un canal d'écoulement

par une arête vive de sortie de courant et une arête arre -

d'arrivée de courant et qui sont ouvertes entre celles-ci sur une partie de la surface de leur paroi en direction du canal d'êcoulemess bre de turbulence qui sn bre de turbulence et s'étendent l'un vers l'autre partir des parois terminales de celle-ci, et sont en liaison avec

une sortie d'air purifié.

Une des caractéristiques des filtres à chambre de turbu-

lence est qu'ils permettent d'obtenir un degré de séparation élevé. On sait réaliser de tels filtres à plusieurs étages

avec une multiplicité de canaux d'écoulement parallèles (DE -

OS 21 60 415 et 22 26 514). Les modes de réalisation connus

de ce genre de filtres présentent un volume non-actif rela-

tivement élevé et, par conséquent, pour une puissance de fil-

trage prédonnée, un-volume tote, 4 Mi

plus, le coût de fabrication es evé.

L'invention a pour but de perfectionner un filtre du type décrit cidessus de façon à permettre la fabrication de filtres de différentes capacités peu coûteux et d'un volume

total peu important.

Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que le filtre comporte une multiplicité d'éléments filtrants à

plusieurs étages élémentaires dans chacun desquels il est pré-

vu au moins un canal d'écoulement auquel est raccordée une

multiplicité de chambres de turbulence, la section transver-

sale du canal d'écoulement allant en se réduisant d'une cham-

bre à l'autre de façon correspondant à la vitesse d'écoulement

désirée, et en ce que l'entrée et la sortie de l'élément fil-

trant sont disposées dans les parois frontales opposées de 1' élément filtrant, en ce qu'il est prévu un corps de filtre

dans lequel est disposée entre deux parois situées à une cer-

taine distance l'une de l'autre une multiplicité d'éléments filtrants, pour les entrées et sorties opposées desquels il est prévu dans les parois des passages, le corps de filtre

étant muni entre les parois d'au moins une ouverture de sor-

tie de gaz p en ce que les entrées et ôr.E d éléments filtrants sont reliés en avant dee mières avec une entrée de gaz brut et les deuxièmes avec une

sortie de gaz résiduaire.

Des variantes et des développements avantageux de l'in-

vention sont objet des sous-revendications.

Un avantage particulier du filtre selon l'invention consiste en ce qu'en employant un élément filtrant de base,

on peut former par assemblage des ensembles filtrants de dif-

férentes capacités, seule le boîtier du filtre ayant à être

adapté de façon appropriée.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor-

ront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'

exemple, en référence au dessin annexé dans lequel: - les figures 1 et 2 sont des coupes longitudinales de deux modes de réalisation d'éléments filtrants monocanaux à

quatre étages.

- la figure 3 montre en vue perspective schématique les courants d'écoulement d'air dans un élément filtrant selon les figures 1 et 2;

- la figure 4 montre une coupe effectuée suivant la li--

gne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 montre en vue perspective, partiellement en coupe, un filtre selon l'invention avec un corps de filtre dans lequel est disposée une multiplicité d'éléments filtrants; la figure 6 est une coupe effectuée suivant la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une coupe effectuée suivant la ligne VII-VII de la figure 5; - les figures 8 à 11 montrent en coupe différents modes de réalisation des extrémités d'entrée voisines de deux tubes plongeurs avec un dispositif de guidage pour effectuer la contre-rotation de l'écoulement de gaz; - la figure 12 montre une autre forme de réalisation d' un filtre en coupe selon le plan XII-XII de la figure 13;

- la figure 13 est une vue en coupe selon la ligne XIII-

XIII de la figure 12.

24 98945

On a représenté aux figures 1 et 2 deux modes de réalisation fondamentaux d'éléments filtrants monocanaux tels qu'on les utilise dans les filtres ayant pour rôle de séparer par force centrifuge les matières solides en suspension dans un courant de gaz. L'élément filtrant monocanal 2 selon la figure 1 est un

élément à quatre étages comportant quatre chambres de turbu-

lence 4 à 10 successives et un canal d'écoulement rectiligne 12 auquel sont raccord6eçnresde turbulece4 a 10, chacune par une arête v arête arrondie d'arrivée de gaz 16. Entre l'entrée 18 et la sortie 20, la section transversale du canal d'écoulement 12 va en diminuant par échelons successifs de chambre en chambre de façon que l'on obtienne pour toutes les chambres une même

vitesse d'écoulement. A chaque changement de chambre, le cou-

rant volumétrique de gaz à purifier Q1 est diminué d'une quan-

tité égale au courant volumétrique de gaz purifiQ3 qui"sort par les tubes plongeurs 22 qui, partant de#,arols terminales des chambres sensiblement cylindriques, s'étendent l'un vers

l'autre, en direction du milieu de la chambre. Le courant vo-

lumétrique réduit d'une quantité égale au courant volumétrique de gaz purifié Q3 pénètre dans la chambre suivante o il est à nouveau réduit d'une quantité égale au courant volumétrique

de gaz purifié Q3 sortant des tubes plongeurs. Le courant vo-

lumétrique résiduaire Q4 contenant les matières solides sort par la sortie 20. Les sections transversales d'entrée et de sortie des chambres sont calculées de façon que les vitesses d'écoulement soient les mêmes partout. Le fonctionnement de

chambres de turbulence avec tubes plongeurs destinées à sépa-

rer par force centrifuge des matières solides en suspension dans un courant de gaz est connu en soi (DE - OS 21 60 415)

et il est donc inutile de le décrire ici en détail.

Le corps de filtre dans lequel sont formées les chambres de turbulence comporte deux petits côtés 24, 26 se faisant face qui, au moins dans la zone de l'entrée et de la sortie du canal d'écoulement 12, sont plans et parallèles l'un à 1' autre. Sur les côtés frontaux sont respectivement prévus les orifices d'entrée 18 et de sortie 20 qui sont munie chacun d'un collet 28, 30 périphérique par lequel on peut les fixer

comme il sera décrit plus loin dans un corps de filtre.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, 1'

élément filtrant monocanal 3 est également un élément à qua-

tre étages. Dans ce mode de réalisation, le canal d'écoulement 31, avec l'entrée 32 et la sortie 34, est de forme ondulée, passant autour des chambres de turbulence 36 à 42 de sorte que chaque chambre de turbulence est traversée par le courant de circulation dans le sens opposé à la précédente et à la suivante. Le courant volumique de gaz brut, Q1 qui pénètre est réduit successivement dans chaque chambre de turbulence

d'une quantité égale au courant volumique de gaz purifié Q3.

Pour obtenir une vitesse d'écoulement constante entre entrée et sortie, la section transversale va en diminuant chaque fois de façon appropriée entre les différentes chambres. Ici aussi, les chambres élémentaires possèdent une arête vive de

sortie de courant et une arête arrondie d'arrivée de courant.

Il est également prévu ici sur-les côtés frontaux opposés une collerette en saillie entourant respectivement l'entrée et la sortie. Les figures 3 et 4 montrent schématiquement la façon dont opèrent les éléments filtrants selon les figures 1 et 2, le

mode de réalisation particulier étant pratiquement sans impor-

tance pour le fonctionnement. Le gaz brut Q1 pénètre dans 1' élément filtrant par l'entrée qui n'est pas visible sur la figure 3. Des débouchés 44 des tubes plongeurs placés dans deux grands côtés opposés de l'élément filtrant, sort le gaz purifié tandis que le courant de gaz résiduaire Q4, qui est chargé des substances solides séparées dans les chambres de turbulence sort par la sortie 34. On a montré à la figure 4 à droite le canal d'écoulement 12 avec l'arête vive d'arrivée de courant 14 de la chambre de turbulence 4. Le courant d'air purifié qui sort des deux côtés par les tubes plongeurs 22 est représenté par les flèches Q3. Les tubes plongeurs 22

sont de préférence munis d'une sortie 23 en forme de tuyère.

A l'extrémité entrée 21, les tubes plongeurs ont des bords

arrondis. Pour simplifier la fabrication, les éléments fil-

trants 2 sont de préférence faits en deux parties, partagés

suivant leur axe de symétrie S qui est représenté à la figu-

re 4. De cette façon, on peut fabriquer les éléments filtrants v- iné945 sous la forme de deux parties présentant une forme symétrique

par rapport à un plan, ces parties ne présentant pas d'élé-

ments en contre-dépouille et pouvant ainsi être coulés dans de simples moules en deux parties. Les deux parties A et B peuvent par exemple être fabriquées en matière plastique par coulée par injection, ou en métal par coulée sous pressX4e MV Il est ainsi possible d'obtenir un degré élevé de qualité de surface pour les canaux d'écoulement et, notamment, pour les parois de chambre de turbulence. De plus, il est également possible ainsi d'éviter des accumulations de matéria#!; mant des cavités 46, 48 qui sont ouvertes en dire d la

surface de séparation. De telles cavités 46, 48 sont repré-

sentées à la figure 1 en traits interrompus entre les chambres de turbulence 4 et 6. La cavité 48 de la figure 1 pourrait

également être ouverte vers le bord latéral gauche de l'élê-

ment filtrant. La paroi suivrait ainsi le contour des chambres de turbulence. Dans la zone du joint de séparation des deix parties, qA_ jacentes au joint de s entre deux chambres de turbulence voisines. De la même façon on pourrait également ajouter par coulage dans la zone du joint

de séparation deux ailes sur le grand côté de droite de l'élé-

ment filtrant, ces ailes pouvant s'étendre sur toute la lon-

gueur de l'élément filtrant ou bien se présenter sous la forme

de segments d'aile de faible longueur.

Dans les surfaces de contact il peut être de plus prévu des saillies 52, 54 s'engageant l'une par dessus l'autre, comme on peut le voir à la figure 4. De telles saillies peuvent

servir au centrage et à l'amélioration de l'étanchéité.

Les deux parties moulées A et B dont sont constitués les éléments filtrants peuvent être assemblées l'une à l'autre de

façon séparable ou non séparable. Pour un assemblage non sépa-

rable, on peut recourir notamment à des liaisons par collage.

Les assemblages séparables, par exemple à l'aide de vissages à travers les ailes dont il a été parlé plus haut qui sont adjacentes au joint de séparation S peuvent être avantageux

pour permettre inspections et nettoyages.

Les éléments filtrants du type décrit peuvent être assem-

blés les uns aux autres en liaison avec un corps de filtre

pour former des ensembles de filtrage de capacités différen-

tes. Un tel ensemble de filtrage est représenté à titre d' exemple par les figures 5 à 7. Le corps de lutre ûd t de deux parois 62 situées à une ceA autre dans lesquelles sont prévues des ouvertures 64 dans lesquelles les éléments filtrants 2 peuvent s'enficher par leurs collets de centrage 28, 30. Les éléments filtrants 2 sont ainsi maintenus fixés entre les deux parois terminales par leurs collets de centrage 28, 30 et cela de façon à être

séparés les uns des autres par des distances prédéterminées.

Autour de chaque collet de centrage 28, 30 peut être disposé un joint d'étanchéité élastique qui s'applique à l'intérieur

contre la paroi. Il est également possible de fixer à la pa-

roi des joints d'étanchéité correspondants.

Entre les deux parois 62, les éléments filtrants 2 sont

entourés par une enveloppe de corps de filtre 66 qui se trou-

ve à une certaine distance des différents éléments filtrants de sorte que, comme on peut le voir aux figures 6 et 7, les éléments filtrants se trouvent placés libres de tous côtés dans l'espace enclos par l'enveloppe 66 et les parois 62 ce qui donne naissance à des canaux d'écoulement par lesquels le gaz purifié sortant des tubes plongeurs peut s'écouler sans obstacle. Pour la sortie du gaz purifié, l'enveloppe de corps de filtre 66 est munie d'au moins une tubulure de sortie de

gaz purifié 68.

Du côté entrée de l'élément filtrant, il est prévu devant les parois 62 une chambre d'entrée 70 et, du côté sortie, une chambre de sortie 72, la première étant munie d'une tubulure

d'entrée de gaz brut 74 et la deuxième d'une tubulure de sor-

tie de gaz résiduaire 76. Les chambres d'entrée et de sortie

, 72 sont représentées à la figure 7 avec une forme paral-

lélépipédique. Naturellement, il est également possible de former ces chambres par un capot ayant une forme favorable au

point de vue écoulement des fluides, pour que tous les élé-

ments filtrants soient approvisionnés en gaz brut de façon uniforme. Il en va de même pour la chambre de sortie 72. La forme donnée aux chambres d'entrée et de sortie dépend aussi du fait que l'ensemble filtrant est prévu pour travailler par aspiration ou par compression. En cas de fonctionnement par compression, le gaz brut est refoulé par un ventilateur dans l'entrée 8 à laquelle ce ventilateur est raccordé du côté compression. En cas de fonctionnement par aspiration, il est prévu deux ventilateurs, l'un raccordé côté aspiration à la sortie de gaz purifié 18 et l'autre, à la sortie de. gokg i-

duaire 26.

La position de montage de l'ensemble de filtrage est sans importance pour son bon fonctionnement. On peut prévoir, un montage bqFzontal teL c _Iui montrent les dessins* O Maiso éu tr1 le soit l'entrée, soit la sortie se trouvent en bas. On peut également recourir à des positions de montage obliques. Une

position suivant laquelle la sortie est en bas peut être judi-

cieuse lorsqu'il y a risque de dépôt de poussière dans la chambre de sortie et en particulier lorsqu'il s'agit, par exemple, de poussières radioactives pour lesquelles toutes précautions doivent être prises pour qu'elles ne s'accumulent pas. En variante par rapport a la forme de réalisation des figures 6 et 7, les éléments de filtre peuvent également être disposés avec juxtaposition directe de leurs

parallèles aux axes des tubes plongeurs.

Les ensembles de filtrage selon l'invention du genre qui vient d'être décrit peuvent être réalisés suivant différentes dimensions. En particulier, il est possible de fabriquer des filtres légers et de petites dimensions tels qu'on en utilise pour la ventilation des véhicules ou analogues dans lesquels, en général, la place disponible et la charge supplémentaire

provoquée par le filtre sont des facteurs importants. L'in-

vention permet également de fabriquer de façon simple et éco-

nomique des filtres fixes pour le dépoussiérage.

Avec des filtres selon l'invention on peut fabriquer des filtres ayant un spectre étendu de capacités en n'utilisant

qu'un petit nombre d'éléments filtrants de base. On peut obte-

nir différentes capacités en montant en parallèle des éléments filtrants, en se contentant d'adapter de façon appropriée les

corps de filtre.

Les figures 12 et 13 représentent un filtre à chambre de

turbulence dans lequel, contrairement à la forme de réalisa-

tion précédemment décrite, les éléments de filtre 158 compor-

tent une pluralité de canaux d'écoulement avec dans chacun de ces canaux une pluralité de chambres de turbulence.-Dans 1' exemple de réalisation considéré, trois canaux d'écoulement parallèles 160, 162 et 164 sont prévus dans chacun desquels est ménagée une série de cinq chambres de turbulence 166, 168, , 172 et 174. Le canal d'écoulement est ici, comme dans la forme de réalisation selon la figure 2, en forme d'onde autour

des chambres de turbulence, de sorte que les chambres de tur-

bulence successives sont traversées par des écoulements alter-

nativement opposés.

Ainsi qu'il est visible sur la figure 12, il est possi-

ble de constituer un tel élément de filtre 158 à plusieurs

canaux d'une manière plus favorable du point de vue encombre-

ment que trois éléments de filtre monocanaux selon la figure 2. Dans l'exemple représenté on trouve un contour extérieur du canal d'écoulement en regard du contour extérieur d'une chambre de turbulence qui présente un rayon plus faible.Les différents canaux peuvent être rapprochés de telle sorte que dans la zone d'une chambre de turbulence telle que 166, il suffit de prévoir une épaisseur minimale pour la paroi tandis que dans la disposition comportant deux éléments de filtre monocanaux il est nécessaire de ménager dans cette zone au

moins deux épaisseurs minimales de paroi.

L'élément de filtre multi-canaux selon les figures 12 et

13 peut également être réalisé de manière avantageuse en piè-

ces de fonderie de précision en deux parties, par exemple par

coulée par injection ou coulée sous pression selon les moda-

lités décrites en référence aux figures 1 et 2. Ces procédés de coulée exigent une épaisseur de paroi aussi uniforme que

possible. Ceci peut être obtenu ici en ménageant des évide-

ments correspondants.

Les contours x, y, délimitant des canaux d'écoulement et les chambres de turbulence sont identiques pour chacun des trois canaux 160 à 164. Ceci signifie que les éléments de paroi z entre les canaux 160 et 162 ou entre 162 et 164 sont identiques. Ainsi il est possible par exemple de constituer un élément de filtre selon la figure 12 au moyen de pièces de

fonderie correspondant aux éléments de paroi z. Pour la fabri-

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cation d'un élément de filtre il suffirait alors un moule pou$ un tel élément de paroi z. Pour l'exécution d'un élément de filtre à trois canaux, comme indiqué en figure 12, il serait

nécessaire de disposer de quatre pièces de fonderie identi-

ques qui sont à fixer à des distances correspondantes entre

deux plaques parallèles qui portent en même temps les.

plongeurs. La fixation peut s'effectuer soit par collage, soit par vissage. Les pièces de fonderie se plaçant à l'extérieur viendraient alors en saillie avec leur contour x (en haut) ou y Dûu bas}: t th u m cessaire.Ces pointes en interrompus sur le dessin peuvent être supprimées par usinage, de préférence après montage de l'élément de filtre. Les restei indiqués en traits mixtes des contours x et y peuvent être

recouverts d'une tôle au cas o cela serait nécessaire.

A l'extrémité de droite de l'élément de filtre 158 débou-

chent les canaux d'écoulement 160, 162, 164 dans un canal eol-

lecteur 176 formé à l'intérieur de l'élément de fiIt. -aWs la paroi terminale 178 de l'élément de filtre est prévu en

bas un alésage de raccord 180 dans lequel est fixé une turbii-

lence de raccord 182. Dans la paroi terminale 184 du bottier,> de filtre 186 est ménagé un alésage 188 dans leque ôâg troduire la tubulure de raccord 182. L'é, a!$* est assurée par un joint torique 190. Au i e "'"n canal collecteur 176

on peut prévoir haturelient aussi pour chaque canal d'écou-

lement une tubulure de raccordement particulier qui peut s'in-

troduire dans un alésage de la paroi terminale du bottier et

rendu étanche à cet endroit.

Dans le cas de la disposition d'un canal collecteur 176

dans l'élément de filtre 158, les contours des pièces de fon-

derie z ne sont plus identiques dans cette zone. Pour pouvoir construire un tel élément de filtre en pièces de fonderie identiques z, on peut prévoir pour la constitution du canal collecteur 176 des éléments additionnels, dont le contour de

surface est simple et qui se prête aussi à un usinage mécani-

que peu onéreux.

Un élément de filtre à plusieurs canaux assemblés à par-

tir de pièces de fonderie individuelles peut être particuliè-

rement utile dans le cas de dimensions importantes afin de

réduire les frais d'outillage.

A leur extrémité de gauche les éléments de filtre 158

sont fixés côte à côte sur une plaque support commune 192.

Les éléments de filtre peuvent être munis, comme il est visi-

ble à la figure 13, de flasques 194 dans lesquels sont ména- gés des alésages taraudés dans lesquels sont vissées des vis de fixation 196 à travers la plaque support commune 192. En regard des entrées des canaux d'écoulement des différents éléments de filtre la plaque support est munie d'évidements 198. Par la fixation des éléments de filtre sur une plaque support commune 192, qui forme en même temps une fermeture du

boîtier 186, on peut sortir tous les éléments de filtre ensem-

ble du boîtier ou les replacer, de même, ensemble dans celui-

ci. La plaque support 192 est maintenue au moyen de vis 200

entre un flasque 202 du boîtier 186 et un flasque 204 du cou-

vercle 206 formant l'entrée d'air.

Du côté de la sortie, débouchent les alésages 188 dispo-

sés côte à côte dans un flasque 210 formé contre la paroi terminale 184 du boîtier, auquel on peut raccorder un canal collecteur transversal, qui se raccorde à une ouverture de

sortie de poussière, laquelle présente de préférence une sec-

tion ronde.

Dans une paroi latérale du boîtier de filtre 186, est

prévu un ajutage 212 de sortie d'air purifié, lequel est visi-

ble en figure 13.

En ce qui concerne les corps de filtre, il s'agit en général de boîtes en tôle relativement simples qui peuvent

être fabriquées de façon simple en fonction du nombre d'élé-

ments filtrants qu'elles ont à contenir.

En particulier lorsqu'il s'agit d'éléments filtrants à

grand diamètre de chambre, il peut être nécessaire, pour ré-

duire la perte de pression, de prévoir des moyens adaptés à convertir en énergie de compression l'énergie rotationnelle

du courant de gaz purifié sortant de la chambre. On peut pré-

voir à cet effet des dispositifs de guidage disposés entre les

extrémités des tubes plongeurs.

Comme on peut le voir à la figure 4, les tubes plongeurs 22 dirigés l'un vers l'autre ont une certaine distance entre

leurs extrémités. Le gaz purifié pénètre dans les tubes plon-

geurs dans l'intervalle existant entre les extrémités de ces tubes plongeurs. Pour convertir l'énergie rotationnelle du gaz purifié on peut disposer entre les extrémités des tubes plongeurs des dispositifs de guidage radiau! ! ut les voir en quatre modes de réalisation différen

res 8 à 11 et qui sont décrits ci-après.

Dans le mode de réalisation suivant la figure 8, des couronnes directrices de courant 124 sont disposées ou t tmêes aux extrémités des tubes plongeurs 122. Lorsqu'il s'agit die tubes plongeurs qui sont fabriqués à part et sont assemblés après coup avec la chambre de turbulence, de telles couronnes

directrices peuvent être venues d'une pièce avec le tube plon-

geurs comme il est représenté dans la partie gauche de la fi-

gure 8. Dans les éléments filtrants o, comme il a été décrit plus haut, la chambre de turbulence en deux moitiés est coulée en une seule pièce, une telle couronne directrice fq t une contre-dépouille. Avec t il est donc pr4f a uronne directrice et de l'emmancher ensuite sur le tube. Les couronnes directrices 124 peuvent être fabriquées avec une précision élevée par coulée

par injection ou par coulée sous pression et peuvent être as-

semblées aux tubes plongeurs par exemple par collage.

Selon la figure 8, il est disposé entre les deux extré-

mités des tubes plongeurs formées par les couronnes directri-

ces un dispositif de guidage 126 qui est placé symétriquement par rapport aux extrémités de tubes plongeurs et qui s'étend sur une certaine longueur limitée à l'intérieur des extrémités de tubes plongeurs. Comme permet de le voir la vue frontale de l'appareil de guidage 126 représentée dans le bas de la

figure 8, cet appareil de guidage comporte des pales directri-

ces courbes 128 réparties à distance les unes des autres sur la périphérie, qui se détachent d'un noyau 130 lequel est muni en son milieu d'un évidement longitudinal 132. L'ébauche d'un

tel dispositif de guidage peut être fabriquée par coulée con-

tinue ou par extrusion. Le diamètre extérieur des pales direc-

trices 128 est choisi tel que l'arête extérieure et l'extrémi-

té libre 134 des pales directrices se trouvent sensiblement sur le diamètre dans la zone de la distance minimale entre les deux couronnes directrices, comme le montre la figure 8, en haut. Jointivement à cette partie, les pales directrices

sont surtordues à l'extérieur de façon correspondant au con-

tour intérieur des couronnes directrices et des tubes plon-

geurs 122 de sorte qu'elles peuvent être engagées dans les extrémités de tubes plongeurs, en s'appliquant par les pales pratiquement sans laisser d'intervalle libre. La courbure des pales est dirigée dans le sens opposé au sens rotationnel-du courant de gaz purifié. La pression de réaction peut être supportée par exemple en engageant le dispositif de guidage avec ajustement serré dans au moins l'un des tubes plongeurs 122. Pour le montage, le dispositif de guidage est introduit dans l'un des tubes plongeurs. Lorsque la chambre est fermée par la deuxième partie de chambre, l'extrémité de l'autre tube plongeur est alors guidée par l'extrémité du dispositif de

guidage qui lui est adjacente.

Dans le mode de réalisation selon la figure 9, il est prévu également des couronnes directrices d'écoulement 124 disposées aux extrémités des tubes plongeurs 122 qui, elles aussi, peuvent être emmanchables. Dans ce cas également le dispositif de guidage 136 comporte des pales directrices 138

qui, de la même façon, s'engagent entre les couronnes direc-

trices dans l'intervalle qui sépare celles-ci l'une de l'autre et, pour le reste, sont surtordues de façon correspondant au

diamètre des tubes plongeurs. Dans le mode de réalisation se-

lon la figure 9, il est prévu des corps de guidage 140 de for-

me conique sortant du milieu de l'intervalle entre les cou-

ronnes directrices, qui passent à travers les pales directri-

ces et vont en se rétrécissant dans le sens d'écoulement tout en s'engageant dans les tubes plongeurs. A leurs pieds qui sont en contact l'un avec l'autre, ces corps de guidage sont munis de courbures d'introduction 155. Dans la vue frontale

représentée à la figure 9 en bas, on peut voir la pointe ar-

rondie d'un tel cône de guidage 180. Les dispositifs de guida-

ge selon la figure 9 peuvent être fabriqués par coulée par

injection ou coulée sous pression. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 10, il est prévu un

dispositif de guidage 142 qui est lui aussi muni de pales directrices 144 lesquelles s'étendent dans la 249894kt 1 3 zone des couronnes directrices 124 jusque dans la partie de section transversale la plus étroite et, pour le reste, sont

adaptées au contour intérieur des extrémités de tubes plon-

geurs. Dans ce cas, les pales 144 sont montées sur un disque 146 qui est disposé au milieu de l'intervalle entre les cou- ronnes directrices et s'étend jusqu'au delà de la circ ce extérieure du système de pales. Le disque 146 p ni en son centre d'un ajour 148. Ce genre de de guidage peut être lui aussi fab par injection ou par coulée e de réalisation selon la figure 11, il est prévu un dispositif de guidage 150 dont les pales directrices 152 sont fixées à l'une des couronnes directrices 154 emman-" $ chables sur les extrémités de tubes plongeurs. Selon un mode de réalisation préféré, les pales de guidage directrices; 52 sont fixées alternativement à l'une et à l'autre des deux couronnes directrices de sorte que le système d'ensemble de pales est formé par la réunion des pales des deux cQ8 directrices. Ce type de couronnet dire cts lui aussi être fabrique par coulée par injection ou par coulée sous pression. On peut également ne fixer les pales directrices

que dans la zone du côté frontal des couronnes directrices.

Mais elles peuvent également être fixées par leur bord de

fixation, sur une longueur limitée, à l'intérieur de la cou-

ronne directrice même et s'étendre jusque dans l'intérieur du

tube plongeur comme dans les autres modes de réalisation.

La profondeur de pénétration des pales des dispositifs de guidage dans les extrémités de tubes plongeurs peut être

choisie en fonction des nécessités de chaque cas particulier.

Avec les dispositifs de guidage selon l'invention, l'éner-

gie rotationnelle du courant de gaz purifié pénétrant dans les tubes plongeurs est convertie en énergie de pression, et, par

conséquent, la chute de pression dans le filtre est diminuée.

Cette conversion d'énergie est possible sans nécessité de vo-

lume de construction supplémentaire, et peut donc être réali-

sée avec une économie d'encombrement. De plus, la dépense de fabrication pour les dispositifs de guidage est relativement

peu élevée.

Claims

REVENDICATIONS

1. Filtre pour séparer par force centrifuge des matières solides en suspension dans un courant de gaz, avec des canaux d'écoulement parallèles et une multiplicité de chambres de turbulence cylindriques qui sont respectivement adjacentes

aux canaux d'écoulement par une arête vive de sortie de cou-

rant d'écoulement et une arête arrondie d'arrivée de courant, et, entre ces arêtes, sont ouvertes sur une partie de leur surface de paroi en direction du canal d'écoulement, et avec deux tubes de sortie prévus dans les chambres de turbulence qui sont disposés coaxialement dans les chambres de turbulence

et s'étendent l'un vers l'autre en partant des parois termina-

les des chambres, et sont en liaison avec une sortie de gaz

purifié, caractérisé en ce que le filtre comporte une multi-

plicité d'éléments filtrants à plusieurs étages (2,3) séparés

dans chacun desquels il est prévu au moins un canal d'écoule-

ment (12; 31) auquel est raccordée une multiplicité de cham-

bres de turbulence (4-10; 36-42), la section transversale du canal d'écoulement allant en diminuant d'une chambre à l'autre dans le sens d'écoulement de façon correspondant à la vitesse d'écoulement souhaitée; en ce que l'entrée (18; 32) et la sortie (20; 34) de l'élément filtrant sont formées dans des parois frontales (24, 26) opposées de l'élément filtrant; en ce qu'il est prévu un corps de filtre (60) dans lequel est disposée entre deux parois (62) écartées l'une de l'autre une multiplicité d'éléments filtrants, pour les entrées et-sorties

desquels qui se font face, il est prévu des passages (64) mé-

nagés dans les parois, le corps de filtre étant muni entre les parois d'au moins une ouverture de sortie de gaz purifié (68), et en ce que les entrées et les sorties des éléments filtrants sont reliés en avant des parois, les premières avec une entrée

de gaz brut (74) et les deuxièmes avec une sortie de-gaz rési-

duaire (76).

2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal d'écoulement (12) est sensiblement rectiligne dans l'élément filtrant (2) et en ce que les chambres de turbulence

(4-10) sont raccordées d'un côté au canal d'écoulement.

3. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que

le canal d'écoulement (31) qui se trouve dans l'élément fil-

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1 5 trant (3) est de forme ondulée et en ce que les chambres de turbulence (36-42) sont raccordées aux canaux d'écoulement

dans la partie concave de ceux-ci.

4. Filtre selon une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce que les éléments filtrants (2) sont munis à leurs extrémités opposées de surfaces terminales (24, 26) sensiblement planes et parallèles et, autour de l'entrée (18) et de la sortie (20) du canal d'écoulement (12) d'un

collet de centrage (28, 30).

5; vi$1tzri lmibn.r

dlentes, caractérisé en ce qu le otpr-

tagés en deux dans leur sens longitudinal transversalement par

rapport à l'axe des chambres de turbulence.

6. Filtre selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les éléments filtrants sont partagés en deux de façon symétrique.

7. Filtre selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en

ce que les parties (A, B) des éléments filtrants sont fabri-

quées par coulée sous pression ou par coulée par injection.

8. Filtre selon une quelconque-,.dis revendications 5 à 7,

caractérisé en ce que les tubes plongeurs 1g ', ,

une pièce avec les parties (A, B) des éléments filtrants (2,3).

9. Filtre selon une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce que les tubes plongeurs (22) sont

munis d'une sortie (23) en forme de tuyère.

10. Filtre selon une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce qu'il est prévu entre les extrémités

d'entrée des tubes plongeurs situées à l'intérieur un disposi-

tif de guidage comportant des pales directrices radiales.

11. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que il est prévu au moins.n canaux d'écoulement identiques, n

étant supérieur à 1, et en ce que l'élément de filtre est com-

posé de n + 1 pièces de fonderie, qui présentent sur leurs

côtés longitudinaux opposés les deux contours (x; y) de déli-

mitation des canaux d'écoulement et des chambres de turbulence

y associées, et en ce que les pièces de fonderie sont dispo-

sées entre des parois parallèles de limitation en forme de

plaques portant les tubes plongeurs.