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water
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DES
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CF
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Gene Or Protein
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Etre
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DANS
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Tif
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Vante
(1)
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Est-a
(1)
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Cou
(1)
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Adhe
(1)
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Surfa
(1)
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Tre
(1)
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Physical
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6 d
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10 microns
(1)
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1 l
(1)
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5 s
(1)
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Polymer
(2/ 5)
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Rayon
(4)
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Teflon
(1)
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Generic
(1/ 1)
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cations
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513898A1
Family ID 2015458
Probable Assignee Taikisha Kk
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title EPURATEUR D'AIR CONTENANT UN BROUILLARD FORME PAR
PULVERISATION
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES EPURATEURS D'AIR CONTENANT UN BROUILLARD.
ELLE SE RAPPORTE A UN EPURATEUR DANS LEQUEL LES SURFACES 5 DE GUIDAGE
SONT FORMEES PAR DES PLAQUES DISPOSEES EN ARC DE CERCLE SUR 180
SENSIBLEMENT. DES DEFLECTEURS 21 TRANSMETTENT L'water ET L'AIR LE LONG
DES SURFACES DE GUIDAGE. CELLES-CI PERMETTENT L'ENLEVEMENT DE
PARTICULES DE TRES PETIT DIAMETRE.
APPLICATION A L'EPURATION DES GAZ DES CABINES DE PEINTURE.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un epurateur d'air contenant un
brouillard forme par pulverisation dans une cabine dans laquelle une
peinture est appliquee par pul- verisation sur des automobiles ou
analogues.
L'exces de pulverisation dans une cabine de peinture forme un
brouillard de peinture superflue, en sus- pension dans l'air et
adherant aux parois internes de la cabi- ne et en particulier, ce
brouillard deteriore l'atmosphere dans laquelle se trouvent des
travailleurs On prend les me- sures suivantes afin d'eviter des
consequences indesirables
1) La cabine a un plafond comprenant un disposi- tif qui transmet de
l'air frais.
2) La cabine a un sol discontinu, et des ventila- teurs et des
chambres d'evacuation assurent l'extraction de l'air contenant le
brouillard de pulverisation, vers le bas et a partir du sol afin que
le brouillard soit separe de l'air et que l'air epure forme soit
ensuite transmis a l'atmosphere ambiante. 3) De l'water d'epuration
est utilisee afin qu'elle vienne au contact de l'air contenant le
brouillard, au-dessous du sol et et en amont du ventilateur afin que
le brouillard soit piege dans l'air et que celui-ci soit epure.
4) L'water qui a piege le brouillard est transmise dans un bain de
separation dans lequel une boue formee de la matiere pulverisee se
separe de l'water, l'water propre resultante etant renvoyee par des
pompes afin qu'elle soit utilisee a nouveau. Des procedes couramment
mis en oeuvre pour la mise de l'air contenant le brouillard au contact
d'water d'epura- tion, comme indique au paragraphe precedent (3),
comprennent un procede de projection, comme represente sur la figure 1
des dessins annexes, un procede de deviation comme represente sur la
figure 2, et des combinaisons de ces deux procedes de base, comme
represente sur les figures 3 et 4 des dessins annexes.
Sur ces dernieres, les references A et W designent respective- ment
l'air contenant le brouillard forme par pulverisation et l'water
d'epuration alors que la reference 1 designe une plaque de projection
et la reference 2 une plaque de deviation Bien que les quatre procedes
precites possedent des avantages et des inconvenients, ils posent un
probleme commun car le ren- dement de separation du brouillard n'est
pas satisfaisant, et en particulier, il n'assure pas une separation
totale d'un brouillard dont les particules ont une petite dimension
(diametre inferieur ou egal a 10 microns).
Compte tenu des inconvenients des procedes clas- siques, l'invention
concerne un procede assurant un rendement tres eleve de separation du
brouillard.
D'autres caracteristiques et avantages de l'in- vention seront mieux
compris a la lecture de la description qui va suivre d'exemples de
realisation et en se referant aux dessins annexes sur lesquels: les
figures 1 a 4, deja decrites, sont des coupes illustrant chacune le
principe de fonctionnement d'un epura- teur connu d'air contenant un
brouillard forme par pulverisa- tion; - la figure 5 est un schema
illustrant une separation par inertie; les figures 6 a a 6 d sont des
coupes schematiques representant chacune un exemple de surface concave
de guidage; et les figures 7 a 11 sont des coupes de differents
epurateurs d'air contenant un brouillard selon l'invention, la figure
7 etant une coupe verticale d'un epurateur presque - complet alors que
les autres figures sont des coupes verticales des parties essentielles
de variantes d'epurateurs.
On considere d'abord a titre illustratif la figure 5 pour la
description de la separation par inertie qui constitue le processus
essentiel ce separation, par mise en oeuvre de la resistance
representee par l'equation de Stokes Sur la figure 5, la reference 3
designe une surface concave de guidage destinee a guider l'air
contenant le brouil- lard et l'water d'epuration, la reference 4
designe une entree vers -la surface de guidage, la reference O designe
le centre de courbure de la surface 3, cx designe un angle au centre,
R, le rayon efficace obtenu par soustraction de la moitie de i la
dimension transversale b de l'entree 4 du rayon de courbure de la
surface de quidane, et 1 la vitesse du courant d'air a l'entree 4 Si
l'on ne tient pas compte de la reduction de la vitesse d'ecoulement de
l'air, en premiere approximation, et si l'on suppose que le rayon R
est bien superieur a la di- mension b, la distance X(d) de deplacement
radial vers l'exte- rieur des particules de brouillard sous l'action
des forces centrifuges, dans l'angle c, est donnee par l'equation sui-
vante la p(p ep -1) 2 X(d) = _ (1) 1 l y dans laquelle d designe le
diametre des particules, par exemple en metres, fp la masse volumique
des particules, e la masse volumique de l'air et le coefficient de
viscosite cinematique de l'air Lorsque X (dc) = b, dc etant un
diametre critique de piegeage, les particules dont le diametre d
depasse de sont piegees dans l'water alors que celles dont le diametre
d est inferieur a de restent dans l'air En d'autres termes, plus le
diametre est petit et plus le piegeage des particules est difficile.
La reduction du diametre critique de piegeage necessite, dans
l'equation precedente (1), (1) l'augmentation de " ou l'augmentation
de la longueur circonferentielle L,
(2) la reduction de X(d) ou de b, ou (3) l'augmentation de v.
L'invention concerne essentiellement la caracteristique (1).
Dans un epurateur d'air contenant un brouillard forme par
pulverisation, dans une cabine de pulverisation selon l'invention, une
surface concave de guidage est dirigee vers le bas a partir d'une
paroi d'ecoulement descendant d'water d'epuration afin que cette water
et l'air contenant le brouillard soient guides, la surface de guidage
ayant une forme en arc de cercle continu ou analogue qui comporte une
surface verticale ou analogue en position intermediaire entre les
extremites superieure et inferieure, et des parties tangentes partant
des extremites superieure et inferieure, en direction hori- zontale ou
en direction legerement inclinee par rapport a une horizontale, un
passage d'entree etant delimite le long d'une partie superieure de la
surface de guidage afin qu'il permet- te la circulation de l'air
contenant le brouillard.
La nature de la surface concave precitee de gui- dage est clairement
representee sur les figures 6 a a 6 d Ainsi, la surface de guidage
peut avoir un point superieur initial
Pl, P 2 ou P 3 et un point terminal inferieur QI, Q 2 ou Q 3.
Les points Pl et QO se trouvent juste au-dessus et au-dessous du
centre de courbure O du cercle E Les points P 2, P 3, Q 2 et Q 3 se
trouvent dans des positions pour lesquelles les tangentes forment des
angles inferieurs ou egaux a 400 et de preference inferieurs ou egaux
a 300, avantageusement a 150, par rapport a l'hozitontale.
La forme de la surface 5 de guidage par rapport au cercle E peut etre
telle que cette surface 5 coincide avec le cercle E comme indique sur
la figure 6 a, une moitie supe- rieure de la surface 5 s'ecartant vers
l'exterieur du cercle E, comme indique sur la figure 6 b, une moitie
inferieure s'ecartant du cercle E comme indique sur la figure 6 c, ou
les deux in; ities superieure et inferieure s'ecartant du cercle E coi
arie indique sur la figure-6 d Les exemples des figures 6 b a 6 d
peuvent avoir un-e surface -deviee de guidage Bien que l'importance de
cette deviation par rapport au cercle, au centre de courbure ou au
rayon ne soit pas primordiale, cette deviation ou ecart est de
preference minimal La reference 6 designe des parois descendantes de
circulation de l'water d'epu- ration.
Comme l'indiquent les exemples qui precedent, le diametre critique de
piegeage des particules de brouillard diminue beaucoup selon
l'invention par rapport a celui des ap- pareils connus grace a
l'utilisation d'une surface concave de guidage ayant une longueur
circonferentielle suffisante le comportement etant Iheoriquement
represente par l'equation
(1) En d'autres termes, de simples ameliorations de la struc- ture de
la surface de guidage donnent des avantages importants par rapport aux
constructions connues si bien que des parti- cules plus petites sont
separees avec un meme rendement de separation, alors que les
particules de meme dimension sont separees avec un plus grand
rendement de separation. D'apres la solution (2) consideree
precedemment, le passage d'entree par lequel l'air contenant le
brouillard penetre, peut etre cloisonne En particulier, un passage
d'entree divise en deux presente des avantages car (1) le dia- metre
des particules qui peuvent etre piegees est reduit par rapport a la
technique anterieure puisque la dimension d'entree b est divisee par
deux alors que la vitesse du courant reste la meme, (2) comme le
diametre de piegeage ne change pas, c'est-a-dire comme la dimension b
reste la meme que dans l'en- tree non cloisonnee, la vitesse V de
circulation est egale a CF 1/2, et la perte de charge-est donc deux
fois plus faible et permet des economies d'energie, et (3) la vitesse
du cou- rant peut etre determinee a une valeur comprise entre les
valeurs des deux cas (1) et (2) qui precedent (Q = S x v).
Lors de la mise en oeuvre de l'invention, on peut parfaitement
utiliser la technique (3) en combinaison avec les techniques (1) et
(2).
On se refere maintenant aux figures 7 et 8 sur lpsquelles la reference
7 designe une cabine de pulverisa- tion, la reference 8 des parois, la
reference 9 un sol dis- continu, la reference 10 un objet qui doit
etre peint, par exemple une carrosserie d'automobile, la reference 11
une cuve, la reference 12 des distributeurs d'alimentation d'water
d'epuration, la reference 13 des plateaux de lavage legerement
inclines vers des orifices d'evacuation, et les references 14 et 15
des plaques allongees et continues formant des cloisons et dont la
surface externe joue le role des parois 6 d'ecoule- ment descendant La
reference 16 designe des plaques infe- rieures inclinees, la reference
17 un canal de purge et la re- reference 18 un conduit rejoignant une
chambre d'evacuation.
Les traits interrompus A representent les courants d'air et les traits
pleins Wel les courants d'water Les points designent des particules de
brouillard La reference 19 designe des pla- ques allongees et
continues de guidage en forme de cuvettes, ayant des arcs de cercle
recouvrant 180 et delimitant des surfaces concaves 5 de guidage sur
leur face interne La re- ference 20 designe des plaques de projection
qui s'inclinent vers le bas et qui peuvent etre eventuellement
supprimees.
La reference 21 designe des plaques de guidage formant un pas- sage 22
d'introduction de l'air contenant le brouillard le long des parties
superieures des surfaces de guidage 5 Les plaques 21 de guidage
recoivent aussi l'water d'epuration qui deborde Les parois 6 et le
passage 22 ont une ouverture com- mune 23 debouchant dans la cabine 7
Dans ces modes de realisa- tion, les deux plaques de guidage 19 sont
placees l'une der- riere l'autre afin que l'enlevement des bouts de
peinture adherant aux surfaces 5 de guidage soit beaucoup facilite
grace a des ouvertures de grande dimension formees sur 180 a.
De preference, les surfaces de guidage 5 sont revetues de
"Teflon" ou d'une autre matiere empochant efficacement l'adhe- rence
des fines particules de peinture.
La purification de l'air contenant le brouillard est effectuee par
separation par inertie au niveau des surfa- ces 5 et par separation
par chocs au niveau des plaques 20 de projection.
La figure 9 represente une variante d'epurateur dans laquelle les deux
plaques de guidage 19 sont disposees l'une en face de l'autre et ont
une plaque commune 20 de projection Un distributeur central 12
d'alimentation est pla- ce entre les plaques 21 de guidage d'air afin
que l'water d'epu- ration s'ecoule par les orifices 23 formes aux
parties supe- rieures des plaques 21 de guidage.
La variante de la figure 10 comporte une ouverture
23, une plaque de guidage 19 et une plaque de guidage 21.
Sur la figure 11, la paroi 6 du courant descen- dant et le passage
d'entree 22 communiquent avec la cabine 7 par des orifices separes 23
' et 23 ".
Bien que la plaque ou les plaques 20 de projection des figures 8 et 9
soient supprimees dans les modes de realisa- tion des figures 10 et
11, ces derniers modes de realisation peuvent aussi comprendre des
plaques de projection de forme circulaire comme dans le mode de
realisation de la figure 8 ou une plaque plate perpendiculaire aux
courants d'air et d'water, comme indique sur la figure 9, dans le
cadre de l'in- vention. Bien entendu, diverses modifications peuvent
'tre apportees par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent
d'etre decrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs sans
sortir du cadre de l'invention.
2513898-
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Epurateur destine a la purification d'air contenant un brouillard
forme par pulverisation, par contact avec de l'water d'epuration,
caracterise en ce qu'il comprend au moins une surface concave de
guidage (5) dirigee vers le bas a partir d'au moins une paroi (6)
d'ecoulement descendant d'water d'epuration afin que cette water et
l'air contenant le brouillard soient guides, la surface de guidage
ayant une forme continue en arc de cercle ou analogue comprenant une
surface verticale ou analogue dans une partie intermediaire comprise
entre des extremites superieure et inferieure, et des parties
tangentielles partant des extremites superieure et inferieure en
direction horizontale ou en direction legerement inclinee par rapport
a une horizontale, et un passage (22) d'entree delimite le long d'une
partie superieure de la surfacede guidage (5) afin qu'il permette le
passage de l'air conte-nant le brouillard.
2 Epurateur selon la revendication 1, caracte-rise en ce que la
surface de guidage (5) est sous forme d'unarc de cercle recouvrant un
angle au centre de 1800 environ.
3 Epurateur selon la revendication 2, caracte-rise en ce que la paroi
(6) d'ecoulement descendant et le pas-sage d'entree (22) ont un
orifice commun debouchant dans unecabine de pulverisation.
4 Epurateur selon la revendication 1, caracte-rise en ce que le
passage d'entree (22) forme aussi une surfaced'ecoulement d'water
d'epuration.Epurateur selon l'une quelconque des revendi- cations 1 a
3, caracterise en ce que le passage d'entree (22) destine a
l'introduction d'air contenant le brouillard est derive a droite et a
gauche dans une position intermediairetransversalement par rapport a
l'orifice (23).
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