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Title:
DEVICE FOR PURIFYING GAS BY EXTRACTING PARTICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/117102
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates a purifying device provided with a device (26) for collecting particles, such as dust. The collecting device (26) comprises a chamber (28) comprising an outer wall (30) that is generally cylindrical about a central axis (X), said outer wall extending parallel to the central axis (X) between first (32) and second (34) substantially parallel bases, wherein the chamber (28) has an inlet opening (36) and an outlet opening (38). The collecting device also comprises a rotor (40) which is rotatable about the central axis (X), and which includes at least three blades (41), each of which extend radially from a rotary shaft (42) to the inner wall (30) while defining, within the chamber (28), compartments (39) which are sized such that the inlet (36) and outlet (28) openings are in constant communication with separate compartments (39). The inlet opening (36) is provided in the first base (32) and the outlet opening (38) is provided in the second base (34).

Inventors:
GLADKOV SERGUEI (FR)
Application Number:
PCT/EP2012/053667
Publication Date:
September 07, 2012
Filing Date:
March 02, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ALFYMA IND (FR)
GLADKOV SERGUEI (FR)
International Classes:
B04C5/185
Foreign References:
DE2606483A11976-08-26
FR2560786A11985-09-13
FR1392842A1965-03-19
US20110000047A12011-01-06
DE20120247U12003-04-17
DE2606483A11976-08-26
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BLOT, Philippe et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Dispositif (26) de collecte de particules, telles que des poussières, destiné à équiper un dispositif (10) d'épuration d'un gaz par extraction de particules, comportant :

- une enceinte (28), comportant une paroi interne (30) de forme générale cylindrique autour d'un axe central (X), s'étendant parallèlement à l'axe central (X) entre des première (32) et seconde (34) bases sensiblement parallèles, l'enceinte (28) présentant un orifice d'entrée (36) et un orifice de sortie (38),

- un rotor (40) rotatif autour de l'axe central (X), comprenant au moins trois pales (41 ) s'étendant chacune radialement depuis un arbre rotatif (42) jusqu'à la paroi interne (30), en définissant dans l'enceinte (28) des compartiments (39) dimensionnés pour que les orifices d'entrée (36) et de sortie (38) débouchent constamment dans des compartiments (39) distincts,

caractérisé en ce que l'orifice d'entrée (36) est ménagé dans la première base (32), et l'orifice de sortie (38) est ménagé dans la seconde base (34).

2. Dispositif de collecte (26) selon la revendication 1 , dans lequel chaque orifice d'entrée (36) et de sortie (38) présente des dimensions, notamment un diamètre, inférieures à la moitié d'un diamètre de l'enceinte (28).

3. Dispositif de collecte (26) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première base (32) est munie, à l'extérieur de l'enceinte (28), de moyens (48) d'entraînement de particules vers l'orifice d'entrée (36).

4. Dispositif de collecte (26) selon la revendication 3, dans lequel les moyens d'entraînement (48) comportent des pâles (50) de raclage d'une face extérieure de la première base (32), de préférence rotatives autour de l'axe (X), s'étendant chacune depuis un arbre rotatif (52).

5. Dispositif (10) d'épuration d'un gaz, tel que de l'air, par extraction de particules, telles que des poussières, comportant un dispositif de collecte (26) selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, et au moins un dispositif (12) de séparation des particules et du gaz, comportant un conduit (14) d'entrée de gaz chargé en particules, un conduit (16) de sortie de gaz nettoyé, et un conduit (18) de sortie des particules agencé en amont de l'orifice (36) d'entrée du dispositif de collecte (26).

6. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 5, dans lequel chaque dispositif de séparation (12) comporte une chambre de circulation d'air (20), de forme générale cylindrique, dans laquelle débouchent les conduits d'entrée (14) et de sortie (16) de gaz, et s'étendant jusqu'à la première base (32) du dispositif de collecte (26), chaque dispositif de séparation (12) comprenant en outre un organe de guidage (54) de forme générale conique ou tronconique, agencé sensiblement coaxialement à la chambre cylindrique (20), et dont la grande section (54A) présente un diamètre inférieur à celui de la chambre cylindrique (20) et est agencée en regard de la première base (32) du dispositif de collecte (26).

7. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 6, dans lequel chaque dispositif de séparation (12) comporte des moyens de déplacement en translation de l'organe de guidage (54) le long de son axe, et/ou des moyens pour faire entrer cet organe de guidage (54) en vibration.

8. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 5, dans lequel chaque dispositif de séparation (12) comporte une chambre de circulation d'air (20), de forme générale sensiblement cylindrique, dans laquelle débouchent les conduits d'entrée (14) et de sortie (16) de gaz, et s'étendant jusqu'à la première base (32) du dispositif de collecte (26), le dispositif d'épuration (10) comprenant une buse de soufflage (68) agencée entre la chambre (20) de circulation d'air et la première base (32) du dispositif de collecte (26), orientée vers la chambre (20) de circulation d'air.

9. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 8, dans lequel la buse (68) comporte un élément (74) d'orientation du gaz soufflé.

10. Dispositif d'épuration (10) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel la chambre cylindrique (20) présente un diamètre sensiblement égal à celui de la première base (32).

1 1 . Dispositif d'épuration (10) selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, comportant au moins deux dispositifs de séparation (12), logés dans un élément cylindrique de support (58), agencés en parallèle, et disposés en cercle de diamètre inférieur à celui de la première base (32), le conduit de sortie (18) des particules de chaque dispositif de séparation (12) étant agencé en regard de cette première base (32).

12. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 1 1 , comportant un conduit (64) d'alimentation générale en gaz, reliée au conduit d'entrée (14) de chaque dispositif de séparation (12) par l'intermédiaire d'une chambre d'alimentation (65), et un conduit (66) d'évacuation générale de gaz, reliée au conduit de sortie (16) de chaque dispositif de séparation (12) par l'intermédiaire d'une chambre d'évacuation (67).

13. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 12, dans lequel l'un parmi le conduit d'alimentation (64) et le conduit d'évacuation (66) s'étend sensiblement tangentiellement à l'élément cylindrique de support (58), et l'autre parmi le conduit d'alimentation (64) et le conduit d'évacuation (66) s'étend sensiblement coaxialement ou tangentiellement à l'élément cylindrique de support (58).

14. Dispositif d'épuration (10) selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, comportant une pluralité de dispositifs de séparation (12) agencés en parallèle, et disposés en spirale de diamètre inférieur à celui de la première base (32), le conduit de sortie (18) des particules de chaque dispositif de séparation (12) étant agencé en regard de cette première base (32).

15. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 14, comportant un dispositif de séparation (12) central dont le diamètre est supérieur à celui des autres dispositifs de séparation (12), agencé au centre de la spirale.

16. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 5, dans lequel chaque dispositif de séparation (12) comporte une chambre (20) de circulation d'air, comprenant :

- une première partie (22) sensiblement cylindrique, dans laquelle débouchent les conduits d'entrée (14) et de sortie (16) de gaz,

- une deuxième partie (24) sensiblement tronconique, s'étendant en s'amincissant depuis une grande section (24A) connectée à la première partie (22) jusqu'à une petite section (24B) agencée en regard de la première base (32) du dispositif de collecte (26), et

- une troisième partie (46) sensiblement tronconique, s'étendant en s'élargissant depuis une petite section (46A) connectée à la petite section (24B) de la deuxième partie tronconique (24), jusqu'à une grande section (46B) agencée en regard de la première base (32) du dispositif de collecte (26).

17. Dispositif d'épuration (10) selon la revendication 16, dans lequel la grande section (46B) de la troisième partie tronconique (46) présente un diamètre sensiblement égal à celui de la première base (32) du dispositif de collecte (26).

Description:
Dispositif d'épuration d'un gaz par extraction de particules

La présente invention concerne un dispositif d'épuration d'un gaz, tel que l'air, par extraction de particules, telles que des poussières, et plus particulièrement, un dispositif de collecte des particules, destiné à équiper un tel dispositif d'épuration.

On connaît déjà, dans l'état de la technique, un dispositif de collecte de particules, également appelé « écluse rotative >>, comportant une enceinte définie par une paroi interne de forme générale cylindrique autour d'un axe central, présentant un orifice d'entrée et un orifice de sortie des particules. Ces orifices d'entrée et de sortie sont généralement coaxiaux et ménagés dans la paroi interne cylindrique.

Une telle écluse rotative comporte généralement un rotor, comprenant au moins trois pales, rotatif autour de l'axe central, chaque pale s'étendant radialement depuis une extrémité de fixation à un arbre, rotatif autour de l'axe central, jusqu'à une extrémité libre destinée à racler la paroi interne. Ces pales rotatives définissent, dans l'enceinte, des compartiments dimensionnés pour que les orifices d'entrée et de sortie débouchent constamment dans des compartiments distincts. Ainsi, les pales rotatives forment un sas étanche à l'air permettant d'isoler les orifices d'entrée et de sortie l'un de l'autre.

Lorsqu'une pale est en rotation, son extrémité libre racle la paroi interne de façon à entraîner les particules depuis l'orifice d'entrée vers l'orifice de sortie. Dans certains cas, par exemple lorsque les particules sont humides, il est possible qu'un colmatage de l'écluse survienne. Dans ce cas, l'extrémité libre de chaque pale est soumise à un effort de résistance important, qui entraîne un couple d'arrachements important à son extrémité de fixation.

Il en résulte que l'extrémité libre peut s'user rapidement sous l'effet de l'effort de résistance, ou que l'extrémité de fixation de l'arbre peut se détacher de cet arbre sous l'effet du couple d'arrachement. En d'autres termes, la durée de vie des pales d'une telle écluse rotative est réduite.

L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient, en fournissant un dispositif de collecte de particules dans lequel les pales sont soumises à des contraintes inférieures à celles appliquées à un dispositif de l'état de la technique.

A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif de collecte de particules, telles que des poussières, destiné à équiper un dispositif d'épuration d'un gaz par extraction de particules, comportant :

- une enceinte, comportant une paroi interne de forme générale cylindrique autour d'un axe central, s'étendant parallèlement à l'axe central entre des première et seconde bases sensiblement parallèles, l'enceinte présentant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, - un rotor rotatif autour de l'axe central, comprenant au moins trois pales s'étendant chacune radialement depuis un arbre rotatif jusqu'à la paroi interne, en définissant dans l'enceinte des compartiments dimensionnés pour que les orifices d'entrée et de sortie débouchent constamment dans des compartiments distincts.

Du fait de cet agencement des orifices d'entrée et de sortie, les particules entrent et sortent de l'enceinte selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation des pales. Ainsi, les particules ont tendance à s'accumuler sur la seconde base plutôt que sur la paroi cylindrique, et sont donc raclées par un bord de chaque pale qui est solidarisé, à l'une de ses extrémités, à l'arbre de rotation.

Ainsi, du fait que les particules raclées sont réparties sur toute la dimension radiale de chaque pale plutôt qu'à son extrémité libre, le couple d'arrachement éventuellement appliqué par ces particules est moins important que dans l'état de la technique. Les pales sont donc soumises à moins de contraintes, si bien que leur durée de vie est augmentée.

De manière optionnelle, un dispositif de collecte selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- chaque orifice d'entrée et de sortie présente des dimensions, notamment un diamètre, inférieures à la moitié d'un diamètre de l'enceinte,

- la première base est munie, à l'extérieur de l'enceinte, de moyens d'entraînement de particules vers l'orifice d'entrée,

- les moyens d'entraînement comportent des pâles de raclage d'une face extérieure de la première base, de préférence rotatives autour de l'axe, s'étendant chacune depuis un arbre rotatif.

L'invention concerne également un dispositif d'épuration d'un gaz, tel que de l'air, par extraction de particules, telles que des poussières, comportant un dispositif de collecte, et au moins un dispositif de séparation des particules et du gaz, comportant un conduit d'entrée de gaz chargé en particules, un conduit de sortie de gaz nettoyé, et un conduit de sortie des particules agencé en amont de l'orifice d'entrée du dispositif de collecte.

De manière optionnelle, le dispositif d'épuration peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- chaque dispositif de séparation comporte une chambre de circulation d'air, de forme générale cylindrique, dans laquelle débouchent les conduits d'entrée et de sortie de gaz, et s'étendant jusqu'à la première base du dispositif de collecte, chaque dispositif de séparation comprenant en outre un organe de guidage de forme générale conique ou tronconique, agencé sensiblement coaxialement à la chambre cylindrique, et dont la grande section présente un diamètre inférieur à celui de la chambre cylindrique et est agencée en regard de la première base du dispositif de collecte,

- chaque dispositif de séparation comporte des moyens de déplacement en translation de l'organe de guidage le long de son axe, et/ou des moyens pour faire entrer cet organe de guidage en vibration,

- chaque dispositif de séparation comporte une chambre de circulation d'air, de forme générale sensiblement cylindrique, dans laquelle débouchent les conduits d'entrée et de sortie de gaz, et s'étendant jusqu'à la première base du dispositif de collecte, le dispositif d'épuration comprenant une buse de soufflage agencée entre la chambre de circulation d'air et la première base du dispositif de collecte, orientée vers la chambre de circulation d'air,

- la buse comporte un élément d'orientation du gaz soufflé,

- la chambre cylindrique présente un diamètre sensiblement égal à celui de la première base,

- le dispositif d'épuration comporte au moins deux dispositifs de séparation, logés dans un élément cylindrique de support, agencés en parallèle, et disposés en cercle de diamètre inférieur à celui de la première base, le conduit de sortie des particules de chaque dispositif de séparation étant agencé en regard de cette première base,

- le dispositif d'épuration comporte un conduit d'alimentation générale en gaz, reliée au conduit d'entrée de chaque dispositif de séparation par l'intermédiaire d'une chambre d'alimentation, et un conduit d'évacuation générale de gaz, reliée au conduit de sortie de chaque dispositif de séparation par l'intermédiaire d'une chambre d'évacuation,

- l'un parmi le conduit d'alimentation et le conduit d'évacuation s'étend sensiblement tangentiellement à l'élément cylindrique de support, et l'autre parmi le conduit d'alimentation et le conduit d'évacuation s'étend sensiblement coaxialement ou tangentiellement à l'élément cylindrique de support,

- le dispositif d'épuration comporte une pluralité de dispositifs de séparation agencés en parallèle, et disposés en spirale de diamètre inférieur à celui de la première base, le conduit de sortie des particules de chaque dispositif de séparation étant agencé en regard de cette première base,

- le dispositif d'épuration comporte un dispositif de séparation central dont le diamètre est supérieur à celui des autres dispositifs de séparation, agencé au centre de la spirale,

- chaque dispositif de séparation comporte une chambre de circulation d'air, comprenant une première partie sensiblement cylindrique, dans laquelle débouchent les conduits d'entrée et de sortie de gaz, une deuxième partie sensiblement tronconique, s'étendant en s'amincissant depuis une grande section connectée à la première partie jusqu'à une petite section agencée en regard de la première base du dispositif de collecte, et une troisième partie sensiblement tronconique, s'étendant en s'élargissant depuis une petite section connectée à la petite section de la deuxième partie tronconique, jusqu'à une grande section agencée en regard de la première base du dispositif de collecte,

- la grande section de la troisième partie tronconique présente un diamètre sensiblement égal à celui de la première base du dispositif de collecte.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées parmi lesquelles :

- la Figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'épuration d'un gaz selon un premier exemple de réalisation de l'invention ;

- la Figure 2 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de collecte de particules équipant le dispositif d'épuration de la Figure 1 ;

- la Figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif d'épuration de gaz selon un deuxième exemple de mode de réalisation de l'invention ;

- la Figure 4 est une vue partielle en perspective du dispositif d'épuration de la Figure 3 ;

- la Figure 5 est une vue partielle en perspective d'un dispositif d'épuration selon un troisième exemple de mode de réalisation de l'invention ;

- la Figure 6 est une vue partielle en perspective d'un dispositif d'épuration selon un quatrième exemple de mode de réalisation de l'invention ;

- la Figure 7 est une vue partielle en perspective d'un dispositif d'épuration selon un cinquième exemple de mode de réalisation de l'invention ;

- la Figure 8 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de séparation de particules destiné à équiper le dispositif d'épuration de la Figure 7 ;

- la Figure 9 est une vue en perspective d'un ensemble de dispositifs de séparation agencés selon une première variante, destinés à équiper le dispositif d'épuration de la Figure 7 ;

- la Figure 10 est une vue schématique de dessus d'un agencement d'un ensemble de dispositifs de séparation destiné à équiper un dispositif de collecte similaire à celui de la Figure 7 ;

- la Figure 1 1 est une vue en perspective tronquée d'un dispositif d'épuration selon un sixième exemple de mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 12 est une vue en perspective d'un ensemble de buses de soufflage équipant le dispositif de la Figure 1 1 .

On a représenté sur la Figure 1 un dispositif 10 d'épuration d'un gaz, tel que de l'air, par extraction de particules, tels que des poussières, selon un premier exemple de mode de réalisation de l'invention.

Le dispositif d'épuration 10 comporte un dispositif 12 de séparation des particules et du gaz, comportant un conduit 14 d'entrée de gaz, comportant un conduit 14 d'entrée de gaz chargé en particules, un conduit 16 de sortie du gaz nettoyé, et un conduit 18 de sortie des particules.

Le dispositif de séparation 12 est du type « cyclone >>, réalisant une séparation des particules par circulation trourbillonaire des gaz chargés de particules et centrifugation de ces particules.

Le dispositif de séparation 12 comporte un corps creux 20 définissant une chambre de circulation d'air, comprenant une première partie 22 sensiblement cylindrique, dans laquelle débouche les conduits d'entrées 14 et de sortie 16 de gaz, et une deuxième partie 24 sensiblement tronconique, s'étendant en s'amincissant depuis une grande section 24A connecté à la première partie 22 jusqu'à une petite section 24B formant le conduit de sortie des particules 18.

Le conduit 14 d'entrée du gaz chargé en particules est incliné par rapport à une direction radiale, si bien qu'il impose une rotation du flux de gaz entrant dans la chambre. Ce flux de gaz est guidé par la paroi du corps creux 20 jusqu'au voisinage du sommet de la partie tronconique 24, formant ainsi un vortex, puis remonte axialement la chambre de circulation jusqu'au conduit de sortie 16. En effet, ce conduit de sortie 16 est agencé à une extrémité supérieure de la partie cylindrique 22, coaxialement à cette partie cylindrique 22.

Du fait de la rotation du flux gazeux, les particules solides comprises dans ce flux gazeux sont soumises à une force centrifuge, qui entraîne ces particules vers la paroi du corps creux 20. Lorsque ces particules entrent en contact avec cette paroi, elles perdent leur vitesse par frottement, puis tombent dans la partie inférieure de la chambre pour sortir par le conduit 18 de sortie des particules.

Le dispositif d'épuration 10 comporte également un dispositif 26 de collecte des particules arrivant au conduit 18 de sortie, agencé en aval de ce conduit de sortie 18. Ce dispositif de collecte 26 est représenté plus en détail sur la Figure 2.

Le dispositif de collecte 26, également appelé « écluse rotative >>, comporte une enceinte 28, délimitée par une paroi interne 30 de forme générale cylindrique autour d'un axe central X, cette paroi interne s'étendant parallèlement à l'axe X entre des première 32 et seconde 34 bases, sensiblement parallèles, et perpendiculaires à l'axe X.

Un orifice d'entrée 36 est ménagé dans la première base 32 et un orifice de sortie 38 est ménagé dans la seconde base 34. De préférence, chaque orifice d'entrée 36 et de sortie 38 présente des dimensions, notamment un diamètre, inférieures à la moitié d'un diamètre de l'enceinte. Ainsi, les orifices d'entrée 36 et de sortie 38 sont décalés radialement l'un par rapport à l'autre, de façon à ne présenter aucune portion en vis-à-vis.

On notera que l'axe central X est vertical lorsque l'orifice d'entrée 36 est agencé vers le haut, et l'orifice de sortie 38 vers le bas, afin de favoriser l'entraînement des particules par gravité.

Le dispositif de séparation 12 est connecté au dispositif de collecte 26, par connexion du conduit 18 de sortie des particules à l'orifice d'entrée 36. Le dispositif de collecte 26 est ainsi destiné à collecter les particules séparées du gaz dans le dispositif de séparation 12.

Le dispositif de collecte 26 comporte un rotor 40 rotatif autour de l'axe X. Ce rotor

40 comprend au moins trois pales 41 , par exemple quatre pales 41 comme cela est représenté sur la figure 2, sur laquelle l'une des pales est représentée tronquée.

Chaque pale 41 s'étend radialement depuis un arbre rotatif 42 actionné par une unité de motorisation 44, jusqu'à la paroi interne 30, en définissant dans l'enceinte 28 des compartiments 39 dimensionnés pour que les orifices d'entrée 36 et de sortie 38 débouchent constamment dans des compartiments 39 distincts. Ainsi, les orifices d'entrée 36 et de sortie 38 sont isolés l'un par rapport à l'autre, si bien qu'aucun flux gazeux ne peut circuler entre ces orifices. On s'assure de cette manière que le flux gazeux circulant dans la chambre de circulation du dispositif de séparation 12 soit bien évacué par le conduit de sortie 16.

Les pales 41 , en tournant autour de leur axe X, entraînent les particules provenant de l'orifice d'entrée 36 vers l'orifice de sortie 38.

En effet, les particules provenant de l'orifice d'entrée 36 tombent par gravité sur la seconde base 34, puis les pales 41 raclent cette seconde base 34 en poussant ces particules jusqu'à l'orifice de sortie. On notera que la couche de particules raclées par les pales 41 forme une étanchéité à l'air, même lorsque les pales 41 sont usées sur leur bord inférieur raclant la seconde base 34. En d'autres termes, cette usure des pales 41 n'entraîne pas de perte d'étanchéité notable.

On a représenté sur les Figures 3 et 4 un dispositif d'épuration 10 selon un deuxième exemple de mode de réalisation de l'invention. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Conformément à ce deuxième mode de réalisation, le dispositif de séparation 12 comporte une troisième partie 46 sensiblement tronconique, s'étendant en s'élargissant depuis une petite section 46A connectée à la petite section 24B de la deuxième partie tronconique 24, jusqu'à une grande section 46B agencée en regard de la première base 32 du dispositif de collecte 26, comme cela est notamment représenté sur la Figure 4.

Cette troisième partie tronconique 46 favorise l'entraînement des particules vers le dispositif de collecte 26.

En effet, il apparaît que, lorsque des particules rebondissent sur la paroi d'une partie tronconique, elles sont entraînées perpendiculairement à cette paroi. Ainsi, lorsque cette partie tronconique s'étend en s'amincissant vers le bas, une particule rebondissant sur la paroi de cette partie tronconique serait déviée vers le haut, et risquerait d'entrer dans le flux de gaz ascendant. En revanche, puisque cette troisième partie tronconique 46 s'étend en s'élargissant vers le bas, notamment vers la première base 32, les particules rebondissant sur ces parois sont entraînées vers cette première base 32, et non vers le flux gazeux ascendant.

Toutefois, la grande section 46B de cette troisième partie tronconique 46 est considérablement plus large que l'orifice d'entrée 36 du dispositif de collecte 26. En effet, conformément à l'exemple représenté, cette grande section 46B présente un diamètre sensiblement égal à celui de la première base 32. Ainsi, cette grande section 46B ne peut pas être connectée directement à l'orifice d'entrée 36.

Le dispositif de collecte 26 est alors muni, à l'extérieur de l'enceinte 28, de moyens 48 d'entraînement des particules vers l'orifice d'entrée 36. De préférence, ces moyens d'entraînement 48 forment un dispositif de raclage, comportant un rotor auxiliaire 49, comprenant des pales 50, par exemple quatre pales 50, de raclage d'une face extérieure de la première base 32. Ces pales 50 sont rotatives autour de l'axe X, et s'étendent depuis une extrémité reliée à un arbre rotatif 52 jusqu'à une extrémité libre. Cet arbre 52 est par exemple entraîné en rotation par la même unité de motorisation 44 que l'arbre 42.

On a représenté sur la Figure 5 un dispositif d'épuration 10 selon un troisième exemple de mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.

Conformément à ce troisième mode de réalisation, le dispositif de séparation 12 comporte un corps creux constitué d'une partie cylindrique 22, de diamètre sensiblement égal à celui de la première base 32 du dispositif de collecte 26, et s'étendant jusqu'à cette première base 32.

Le dispositif de collecte 26, quant à lui, est identique à celui du deuxième mode de réalisation décrit précédemment. On a représenté sur la Figure 6 un dispositif d'épuration 10 selon un quatrième exemple de mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.

Conformément à ce quatrième mode de réalisation, le dispositif de séparation 12 comporte un corps creux cylindrique 22 similaire à celui du troisième mode de réalisation décrit ci-dessus.

Toutefois, le dispositif de séparation 12 comporte en outre un organe de guidage 54, présentant une forme générale conique ou tronconique, dont la grande section 54A présente un diamètre inférieur à celui de la partie cylindrique 22 et est agencé en regard de la première base 32 du dispositif de collecte 26. L'organe de guidage 54 présente également une petite section 54B, tournée vers le conduit de sortie de gaz 16, depuis laquelle s'étend une tige de fixation 55, à travers le conduit de sortie 16.

Un tel organe de guidage 54 permet notamment aux particules entrant en contact avec sa paroi conique d'être repoussés vers les parois du corps cylindrique 22, sur lesquelles le flux gazeux circule vers le bas. En outre, un tel organe de guidage 56 limite la création de vide, au centre de la chambre de circulation, sous l'effet des flux gazeux circulant en tournant le long de la paroi cylindrique.

De préférence, le dispositif de séparation 12 comporte des moyens de déplacement en translation de l'organe de guidage 54 le long de son axe. A cet effet, la tige 55 comporte par exemple une partie filetée coopérant avec un écrou fixe, de façon à permettre le déplacement de cette tige 55, donc de l'organe de guidage 54, par vissage.

Ce déplacement de l'organe de guidage 54 permet de modifier la configuration de la chambre cylindrique 20, notamment du conduit de sortie des particules 18. Par exemple, il est possible de prévoir une ouverture de sortie des particules entre la grande section 54A et un rebord en regard porté par la partie cylindrique 22, la largeur de cette ouverture dépendant de la hauteur de l'organe de guidage 54. La largeur de cette ouverture peut alors être réglée en déplaçant l'organe de guidage 54. En effet, cette largeur ne doit pas être trop étroite pour permettre le passage des particules, ni trop large pour ne pas perturber le flux d'air circulant dans la chambre 20.

De manière optionnelle, le dispositif de séparation 12 comporte également des moyens pour faire entrer l'organe de guidage en vibration. De telles vibrations favorisent le passage des particules par ladite ouverture, même lorsque cette ouverture est relativement étroite.

Le dispositif de collecte 26 est quant à lui similaire à celui des deuxième et troisième modes de réalisation décrits précédemment. On a représenté sur la Figure 7 un dispositif d'épuration selon un cinquième exemple de mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques.

On rappelle que la force centrifuge, notamment dans un dispositif de séparation, s'exprime F = mV 2 /R, où :

m est la masse de l'objet soumis à la force centrifuge,

V est la vitesse de cet objet, et

R est le rayon de courbure de la trajectoire de cet objet, donc, dans le cas du dispositif de séparation 12, le rayon de la chambre de circulation d'air.

Ainsi, pour une même vitesse linéaire à l'entrée d'un dispositif de séparation 12, la force centrifuge est plus grande pour un rayon plus petit de la chambre de circulation. Toutefois, il n'est pas possible de faire passer un grand débit d'air dans un petit dispositif de séparation, notamment du fait des pertes de charge.

Afin d'optimiser la force centrifuge sans limiter le débit d'air, le cinquième mode de réalisation prévoit d'agencer au moins deux dispositifs de séparation en parallèle, par exemple huit dispositifs de séparation 12 disposés en cercle autour de l'axe X, de diamètre inférieur à celui de la première base 32, le conduit de sortie 18 des particules de chaque dispositif de séparation 12 étant agencé en regard de cette première base 32.

Ainsi, le débit de gaz est réparti entre les dispositifs de séparation 12, ce qui permet de conserver un débit suffisant. En outre, le rayon de chacun de ces dispositifs de séparation 12 étant plus faible que celui des dispositifs de séparation 12 précédemment décrits, la force centrifuge dans chacun de ces dispositifs de séparation 12 est plus importante, et permet donc une meilleure séparation des particules depuis l'air.

Le conduit de sortie 18 des particules de chacun de ces dispositifs de séparation

12 est agencé en amont de l'orifice d'entrée 36 du dispositif de collecte 26, qui est commun à ces dispositifs de séparation 12. A cet effet, ces conduits de sortie 18 sont agencés en regard de la première base 32 du dispositif de collecte 26, qui comporte des moyens 48 d'entraînement de particules vers l'orifice d'entrée 36, comme cela a été décrit précédemment.

Ainsi, grâce aux moyens d'entraînement 48, un tel dispositif de collecte 26 est particulièrement adapté pour collecter les particules provenant d'une pluralité de dispositifs de séparation 12.

On notera que les dispositifs de séparation 12 sont maintenus au-dessus du dispositif de collecte 26 au moyen d'un support 56 comprenant un élément cylindrique de support 58 reposant sur le dispositif de collecte 26 et portant un plateau 60 muni d'orifices 62 de réception et de support des dispositifs de séparation 12.

Chaque dispositif de séparation 12 peut être de n'importe quel type tel que décrit précédemment, dont le rayon est réduit.

On a représenté, sur la Figure 8, un exemple de dispositifs de séparation 12 équipant le dispositif d'épuration 10 de la Figure 7.

Conformément à cet exemple, le dispositif de séparation 12 est du type comportant une partie cylindrique 22 dans laquelle débouche le conduit d'entrée de gaz 14, et comprenant un organe de guidage 54 de forme générale conique similaire à celui décrit en référence à la Figure 6.

Afin d'agencer les dispositifs de séparation 12 en parallèle par rapport au flux gazeux, le dispositif d'épuration 10 comporte, comme cela est représenté sur la Figure 9, au moins un conduit d'alimentation général 64 et un conduit d'évacuation général de gaz 66.

Le conduit d'alimentation général 64 est relié au conduit d'entrée 14 de chaque dispositif de séparation 12 par l'intermédiaire d'une chambre d'alimentation 65, dans laquelle débouchent ce conduit d'alimentation général 64 et ces conduits d'entrée 14.

Par ailleurs, le conduit d'évacuation général de gaz 66 est relié au conduit de sortie 16 de chaque dispositif de séparation 12 par l'intermédiaire d'une chambre d'évacuation 67, dans laquelle débouchent ce conduit d'évacuation général 66 et ces conduits de sortie 16.

Conformément à ce mode de réalisation, chacun des conduits d'alimentation 64 et d'évacuation 66 s'étend sensiblement tangentiellement à l'élément cylindrique de support 58. En variante, l'un de ces conduits d'alimentation 64 et d'évacuation peut s'étendre coaxialement à l'élément cylindrique de support 58.

On notera que les moyens de déplacement en translation de chaque organe de guidage 54 le long de son axe sont visibles sur cette figure 9, et y sont désignés par la référence 69. Ces moyens de déplacement 69 comportent un écrou 69A fixe sur un plateau 71 , coopérant avec la tige 55 de l'organe de guidage 54 correspondant.

En variante, comme cela est représenté sur la Figure 10, la chambre d'alimentation 65 peut présenter une forme en spirale de diamètre inférieur à celui de la première base 32, une pluralité de dispositifs de séparation 12 étant reliée à ce conduit d'alimentation général 64 au moyen de leurs conduits d'entrée 14 respectifs. Cette configuration en spirale est réalisée de sorte que le conduit de sortie 18 des particules de chaque dispositif de séparation 12 est agencé en regard de la première base 32. Le dispositif comporte de préférence un dispositif de séparation 12 central de diamètre supérieur à celui des autres dispositifs de séparation 12, agencé au centre de la chambre d'alimentation 65 en spirale, afin de récupérer toutes les particules n'étant pas entrées dans les autres dispositifs de séparation 12.

On a représenté sur la Figure 1 1 un dispositif d'épuration 10 selon un sixième exemple de mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.

Le dispositif d'épuration 10 selon ce sixième mode de réalisation comporte, de la même manière que celui du cinquième mode de réalisation, une pluralité de dispositifs de séparation 12 agencés en cercle autour de l'axe X.

Ce sixième mode de réalisation diffère du cinquième en ce que chaque dispositif de séparation comporte une chambre de circulation d'air 22 constituée d'une partie sensiblement cylindrique, dépourvu d'organe de guidage 54.

Dans un tel dispositif de séparation 12, le flux gazeux en spirale forme un vortex générant généralement du vide au centre de la chambre cylindrique. Ce vide risque d'aspirer les particules, nuisant ainsi au bon fonctionnement du dispositif de séparation 12.

Afin de limiter ce phénomène, le dispositif d'épuration 10 comporte, pour chaque dispositif de séparation 12, une buse de soufflage 68 agencée entre la chambre de circulation d'air 22 et la première base 32 du dispositif de collecte 26, destinée à souffler du gaz au centre de la chambre de circulation d'air 22. Le gaz soufflé par cette buse 68 permet de compenser le vide généré par le vortex.

On notera que l'air peut être aspiré depuis l'extérieur par le vide réalisé dans le dispositif de séparation 12, ou en variante peut être issu d'un gaz comprimé injecté dans la chambre 22.

De préférence, les buses de soufflage 68 comportent une alimentation commune, et sont portées à cet effet par une couronne de soufflage 70 comprenant un conduit d'alimentation 72.

De préférence, comme cela est représenté sur la Figure 12, au moins une buse 68 comporte un élément 74 d'orientation du gaz soufflé, par exemple une pale inclinée, permettant de donner une rotation initiale à l'air injecté correspondant au sens du vortex généré dans le dispositif de séparation 12.

On notera que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais pourrait présenter diverses variantes sans sortir du cadre des revendications.