FR2528716A1 - IMPROVEMENTS ON AIR FILTERS - Google Patents
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Abstract
ON SEPARE PAR EFFET BALISTIQUE DES GOUTTELETTES DE LIQUIDE D'UN COURANT GAZEUX EN FAISANT SUBIR AU COURANT UN CHANGEMENT DE DIRECTION TEL QUE LES GOUTTELETTES SONT RECUEILLIES SUR UNE STRUCTURE COLLECTRICE MAILLEE AJOUREE 9.THE DROPLET OF LIQUID FROM A GAS CURRENT IS SEPARATED BY BALLISTIC EFFECT BY MAKING THE CURRENT SUBJECT A CHANGE OF DIRECTION SUCH THAT THE DROPS ARE COLLECTED ON A MESHED COLLECTOR STRUCTURE 9.
Description
La présente invention a trait à des filtres à air et en particulier à desThe present invention relates to air filters and in particular to
dispositifs propres au moins à réduire la quantité de liquide entraîné dans un courant d'air pénétrant devices adapted at least to reduce the quantity of liquid entrained in a penetrating air stream
dans un filtre à air Lorsqu'on utilise un filtre-à air cou- in an air filter When using a covered air filter
rant pour filtrer l'air arrivant à un moteur à combustion in- terne, il importe souvent d'éliminer le liquide entraîné, ou du moins de le ramener à un niveau admissible Les filtres à air en papier ne sont pas indiqués pour traiter des courants mixtes liquide-air La vapeur d'eau est assez bien tolérée et peut même améliorer le rendement de combustion Par ailleurs, les taux d'entraînement de liquide sont souvent extrêmement élevés au voisinage de véhicules routiers roulant à grande rant to filter the air arriving at an internal combustion engine, it is often important to eliminate the entrained liquid, or at least to bring it to an acceptable level Paper air filters are not suitable for treating currents mixed liquid-air Water vapor is fairly well tolerated and can even improve combustion efficiency In addition, liquid entrainment rates are often extremely high in the vicinity of road vehicles traveling at high speed
vitesse par temps humide.speed in wet weather.
Les températures de liquide connus ont recours à la force Known liquid temperatures use force
centrifuge et/ou à un brusque changement de direction du cou- centrifugal and / or a sudden change in direction of the
rant d'air qui amène par effet balistique les particules ou rant of air which brings particles by ballistic effect or
gouttelettes d'eau les plus lourdes à se déposer, en se sépa- heaviest water droplets to settle, separating
rant du courant d'air, sur quelque forme de surface collectri- rant of the air current, on some form of collecting surface
ce reliée à une ouverture ou à un canal de d'égouttement Ces séparateurs connus ne sont pas particulièrement efficaces et l'on a proposé de faire traverser au courant d'air une toile métallique à grosses mailles Celleci est connue pour son aptitude à provoquer la coalescence de gouttelettes de liquide this connected to an opening or to a drip channel These known separators are not particularly effective and it has been proposed to pass through a stream of wire mesh with large meshes This is known for its ability to cause coalescence of liquid droplets
prélevées sur un courant d'air mais, quand le débit d'air hu- taken from an air stream, but when the air flow
mide est important, la toile peut se trouver "saturée", libé- mide is important, the canvas can be "saturated", released
rant vers le bas une certaine quantité d'eau A basse tempé- down a certain amount of water At low temperatures
rature, la toile peut aussi se givrer. erasing, the canvas can also become frosted.
Suivant la présente invention, un dispositif propre à According to the present invention, a device specific to
séparer d'un courant gazeux des gouttelettes de liquide en- separate droplets of liquid from a gas stream
traînées comprend une enveloppe contenant un moyen collecteur disposé dans l'ensemble verticalement, formé d'une structure maillée ajourée dont la partie marginale inférieure bute de manière étanche contre une partie de paroi dans l'ensemble verticale de l'enveloppe, cette partie de paroi présentant une entrée formée par une fente dans l'ensemble horizontale, dont les bords horizontaux ont la forme voulue pour accélérer le courant gazeux entrant vers le moyen collecteur de façon que le courant gazeux subisse forcément un changement de direction d'au moins 90 avant de balayer dans l'ensemble vers le haut le royen collecteur et d'atteindre cnsulte la sortie de 1 ' enveloppe. De préférence aussi, le collecteur de liquide est disposé streaks comprises an envelope containing a collecting means disposed in the assembly vertically, formed of an openwork mesh structure of which the lower marginal part abuts in sealing manner against a wall part in the vertical assembly of the envelope, this wall part having an inlet formed by a slot in the horizontal assembly, the horizontal edges of which are in the shape desired to accelerate the gas stream entering towards the collecting means so that the gas stream necessarily undergoes a change of direction of at least 90 before generally sweep up the royen collector and reach the exit of the envelope. Preferably also, the liquid collector is arranged
de façon à subir un auto-égouttage, un moyen de sortie de li- so as to undergo a self-draining, a liquid outlet means
quide étant prévu pour évacuer le liquide recueilli à l'exté- which is provided for discharging the collected liquid outside
rieur de l'enveloppe.laughing envelope.
Quand l'entrée communique directement avec une atmosphère gazeuse chargée de liquide, il est préférable que les bords de l'entrée aient la forme voulue pour dévier et/ou exclure le When the entry communicates directly with a gaseous atmosphere charged with liquid, it is preferable that the edges of the entry have the desired shape to deflect and / or exclude the
liquide éventuellement recueilli sur la surface externe ou in- any liquid collected on the external surface or
terne de l'enveloppe En particulier, il importe de minimiser dull envelope especially it is important to minimize
la quantité de tel liquide qui se trouve entraînée par le cou- the quantity of such liquid which is entrained by the cou-
rant gazeux dans l'entrée.gaseous rant in the entrance.
Comme précédemment indiqué, il est avantageux de faire As previously stated, it is advantageous to do
en sorte que le moyen collecteur de liquide subisse un auto- so that the liquid collecting means undergoes a self-
égouttage, par gravité Il est aussi avantageux d'amener le draining, by gravity It is also advantageous to bring the
courant gazeux à balayer le collecteur de liquide dans l'en- gas stream sweeping the liquid collector in the
semble de bas en haut, c'est-à-dire à l'encontre de la pesan- seems from bottom to top, that is to say against the weight-
teur, pour accuser l'effet de séparation. to accuse the separation effect.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire deux modes de réalisation en se référant au dessin annexé, sur lequel: To better understand the invention, we will now describe two embodiments with reference to the accompanying drawing, in which:
la figure 1 est une vue latérale en coupe d'un sépara- Figure 1 is a side sectional view of a separa-
teur de liquide suivant l'invention, et liquid content according to the invention, and
la figure 2 est une vue latérale en coupe d'une varian- Figure 2 is a side sectional view of a varian-
te de séparateur de liquide suivant l'invention. te of liquid separator according to the invention.
Sur les figures, on voit une enveloppe 5 présentant une sortie 6 et une fente d'entrée 7 Un collecteur de liquide, constitué par un support imperméable 8 et par une couche de toile d'acier 9, est monté à l'intérieur de l'enveloppe de façon que du gaz entrant par la fente 7 ait à subir un brusque changement de direction pour passer d'un trajet légèrement incliné vers le bas (par rapport au haut de l'enveloppe) à un trajet vertical ou presque vertical longeant la surface de la toile 9, avant de contourner, vers la sortie, l'extrémité In the figures, we see an envelope 5 having an outlet 6 and an inlet slot 7 A liquid collector, constituted by an impermeable support 8 and by a layer of steel wire 9, is mounted inside the envelope so that gas entering through slot 7 has to undergo a sudden change of direction to pass from a slightly inclined downward path (relative to the top of the envelope) to a vertical or almost vertical path along the surface of the fabric 9, before going around, towards the exit, the end
d'un chapeau de retenue imperméable 4 Le chapeau 4 sert à mi- a waterproof retaining cap 4 The cap 4 is used to
nimiser le ré-entraînement de liquide recueilli sur la toile, lequel est évacué par une sortie 11 Sur la figure 2, la même fonction est assumée par des tubes collecteurs 12, placés sur limit the re-entrainment of liquid collected on the fabric, which is evacuated by an outlet 11 In FIG. 2, the same function is assumed by collecting tubes 12, placed on
les côtés de l'enveloppe.the sides of the envelope.
La fente 7 présente une lèvre supérieure qui définit un canal externe 3 disposé de façon à empêcher le liquide de dégoutter directement dans l'entrée La lèvre définit aussi un canal interne 13 jouant le même rôle à l'intérieur de l' enveloppe Le bord opposé 14 de la fente est aussi arrondi The slot 7 has an upper lip which defines an external channel 3 arranged so as to prevent the liquid from dripping directly into the inlet The lip also defines an internal channel 13 playing the same role inside the envelope The opposite edge 14 of the slot is also rounded
pour régulariser l'écoulement du gaz entrant. to regulate the flow of incoming gas.
On voit que, sur la figure 2, il est prévu deux fentes It can be seen that, in FIG. 2, two slots are provided
et deux collecteurs de liquide, ainsi qu'une sortie à orien- and two liquid collectors, as well as an outlet
tation différente Avec deux fentes, le débit peut être plus important. Dans une réalisation concrète basée sur la figure 1, 1 ' enveloppe était de forme générale rectangulaire, la dimension 2 de la fente 7 étant de 20 à 30 mm, la valeur exacte étant choisie selon la largeur de la fente, et la vitesse de pointe de pénétration dans l'enveloppe était d'environ 20 m/s La dimension l étant d'environ 40 mm, la toile métallique 9 ayant environ 12 mm d'épaisseur La perte de charge globale à la different tation With two slots, the flow can be higher. In a concrete embodiment based on Figure 1, the envelope was of generally rectangular shape, the dimension 2 of the slot 7 being from 20 to 30 mm, the exact value being chosen according to the width of the slot, and the top speed of penetration into the envelope was approximately 20 m / s The dimension l being approximately 40 mm, the wire mesh 9 being approximately 12 mm thick The overall pressure drop at the
traversée du séparateur (de l'entrée à la sortie) était d'en- crossing the separator (from entry to exit) was
viron 54 f O Pa (correspondant à une colonne d'eau de 55 mm). about 54 f O Pa (corresponding to a 55 mm water column).
A l'essai avec de l'air chargé artificiellement (par pulvérisation) de grandes quantités d'eau, le séparateur s'est When tested with artificially charged air (by spraying) large amounts of water, the separator
avéré retenir environ 85 % de l'eau lui parvenant, ce qui re- proved to retain about 85% of the water reaching it, which
présente une excellente efficacité. has excellent efficiency.
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