Brevet FR2000935A1 — publié le 19690919

l'invention se rapport à l'élimination de gaz comprimés, nctamsent d'air, de matières solide guides ou gazeuses et sert également à réaliser des modifications de température de ces matières. L'élimination de substances contenues dans des gaz comprimés est generaie::#nt assurée par voie chimiques par des ensembles mécaniques ou par des diQtositifs électriques. Or, les systèmes classiques destinés à garantir cette élimination doivent constamment être renouvelés . Quant aux dispositifs mécaniques ou électriques, il s'agit généralement d'ensembles compliqués et enconbrants. En plus de cela, les dispositifs électriques comprennent des éléments mobiles, ils sont de ce fait délicats, soumis à l'usure et présentent un danger d'explosions. T'invention a pour objet un dispositif destine à éliminer des gaz comprimés de substances solides, liquides et/ou gazeuses, dispositif caractérisé par une pièce d'introduction tangentielle ou en forme de spirale, de préférence à étranglement, disposée verticalement sur un tube à paroi lisse comprennant, à proximité de l'entrée, une séparation munie d'un diaphragme central,et accompagné d'une chambre subséquente d'où part une enveloppe tubulaire entourant le premier tube, les deux tubes étant conçus, à leurs extrémités opposées, de telle sorte que l'un d'eux est équipé d'une tuyère et l'autre d'un entonnoir à tuyère, ce qui permet une élimination très poussée des gaz la présente invention fournit un système simple, exempt d'éléments mobiles, de dimensions relativement restreintes et n'utilisant que la seule énergie fournie par le gaz comprime' lui-mame, qui assure l'élimination des substances contenues dans le gaz comprimé et permet en outre de modifier,vers le haut ou vers le bas, la température du gaz comprimé. L'effet désiré est obtenu du fait que l'air comprimé est dirigé tangentiellement ou verticalement dans un tube à surface intérieure lisse, et ceci par ~'interrlédia re d'une ou de plusieurs entrées de préférence de forme spirale. Les essais ont démontré qu'on obtient une rapidité particulièrement élevée et un nombre de tours favorable du flux rotatif, non seulement par un rétrécissement de l'entrée, mais aussi du fait que la limitation extérieure de la spirale est linéaire tandis que sa paroi intérieure est logarithmique. Dans le tube, et directement à caté de l'entrée ou des entrées se trouve une séparation munie d'un diaphragme central, tandis que l'autre extrémité du tube présente un diaphragme annulaire. l'un ou les deux diaphragmes peuvent être conçus de façon que leur section transversale scit réglable. Ce tube est entouré d'une enveloppe tubulaire, laquelle consiste, contrairement au tube intérieur qui est le tube à tourbillonnement, en une matière à basse conductivité thermique, à l'exception de la partie de l'enveloppe qui se trouve en aval du diaphragme central et est entourée d'un échangeur de chaleur assurant une meilleure absorption de la température extérieure. La partie subséquente dans laquelle s'accumule la substance liquide peut être transparente et faire fonction de verre de regard. le gaz affluant sous pression dans le tube intérieur subit une rapidité de rotation si élevée qu'une chute de température s'étend de la paroi du tube vers l~axe du tube. le gaz comprimé froid passe par le diaphragme central, le gaz comprimé chaud par-contre s'échappe par le diaphragme annulaire. Dans le but d'obtenir une température aussi basse que possible du gaz froid, l'enveloppe tubulaire est construite en sorte que les entrées soient déjà entourées de gaz froid. Des chicanes et/ou des dispositifs analogues de genre connu empêchent que le gaz froid se mélange au liquide éliminé le gaz froid en cours de retour stintrodlat dans 1'enveloppe tubulaire et passe sur le tube intérieur réchauf- Bé. En aval de son diaphragme annulaires le tube intérieur présente un guidage de genre helicoidaldont le pas s'élargit successivement et fait fonction de stabilisateur du gaz. Une accélération du courant est simultanément obtenue et augmentée au moyen d'un injecteur et d'un entonnoir à injecteur. les dessins joints se rapportent à un exemple de réalisation de l'objet de l'invention5 respectivement en élévation dans la figure 1 et en coupe dans la figure 2 Sur ce plan, les références suivantes désignent 1 - la tuyère d'entrée 2 - le tube à tourbillonnement 3 - la douille du tube à tourbillonnement 4 - l'échangeur de chaleur 5 - le tube à gaz froid 6 - le verre de regard 7 - le récipient collecteur 8 - l"#crcu-chatea# 9 - les chicanes 10 - le manteau à air chaud Il - la tuyère d'injecteur 12 - l'entonnoir à injecteur 13 - les Joints 14 - le stabilisateur du gaz 15 - l'écrou de raccord 16 - le raccord mêle 17 - le robinet de vidange 18 - les Jcints. le cycle effectué par l'air comprimé; par exemple, est Je suivant : l'air amené dans la spirale par la tuyère d'introduction forme un courant rotatif hélicoïdal de grande vitesse, avec la particularité qu'au long de la paroi du tube de tourbillonnement, sa pression est élevée, tandis qu'à proximité de l'axe ,une dépression s'établit,de sorte qu'au diaphragme centraltun remous se produit en direction de l'extérieur. On a constaté que l'air comprimé provenant du compresseur comporte de la vapeur d'eau qui, du fait du bas oint de condensation à proximité de l'axe, est transformée en eau et éliminée par le diaphragme central avec l'huile et les impuretés qu'elle véhicule. l'air froid en cours de retour, débarrassé des particules liquides et des substances r1uisibles, poursuit sa direction primitive,entre l'enveloppe tubulaire et le tube à tourbillonnement1 et se mélange, dans l'injecteur et dans l'entonnoir à injecteur, à la part d'air chaud. l'air chaud se produit en tournoyant sur la paroi du tube a tourbillonnement et réchauffe l'enveloppe tubulaire. Cette derilière transmet la chaleur à l'air froid qui passe sur sa paroi, de sorte qu'après son mé'2nge avec la part d'air chaud, l'air comprimé à récupéré sa température de départ presque inchangée. l'enveloppe tubulaire est équipée avec un robinet de vidange; en l'ouvrant légèrement, on peut évacuer de l'air froid et augmenter ainsi la part d'air chauiren assurant de ce fait une élévation de la température de l'air comprimé. Ce système peut être monté dans es conduites de gaz comprimé, de preférence dans les cordites d'air comprimé pour en assurer ltévacuation de vapeur d'eau I représente un complément du séparateur d'eau évacuant surtout les particules liquides et non la vapeur; On peut également monter le dispositif de l'invention sur ou dans un séparateur d'eaux sur cu dans un compresseur, gracie à ses petites dimensions et à son poids léger, le système se prête également au montage sur ou dans un pistolet- pulvérisateur.Il est également applicable aux conduites à gaz comprimé les dispositifs conformes à la présente invention peuvent être montés en parallèle ou en serie#ou couplés des deux façons. Ils pourront aussi présenter des dimensions différentes. Le montage du dispositif pourra être conçu de telle sorte qu'en conséquence d'une certaine composition du gaz comprimé; la mise en service s'effectue soit à la main, soit automatiquement Pour les conduites à air comprimé, le dispositif pourra être équipé d'un hygromètre ainsi que d'un régulateur de pression ou d'un manomètre. En ce cas, le dispositif lui-même sert ainsi d'hygromètre ou d'hygroscope9 l'indication de niveau de liquide du verre de regard pouvant être ntalownees Bien entendu, l'invention ntest pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation, sans pour celà sortir du cadre de l'invention. R E V E li D I C A T I O N S 10) Dispositif destiné à éliminer des gaz comprimés de substances solides, liquides et/ou gazeuses, dispositif caractérisé en une pièce d'introduction tangentielle ou en forme de spirale, de préférence à étranglement, disposée verticalement sur un tube à paroi lisse comprenant, à proximité de l'entrée, une séparation munie d'un diaphragme central, et accompagné d'une chambre subséquente d'où part une enveloppe tubulaire entourant le premier tube, les deux tubes étant conçusa à leurs extrémités opposées, de telle sorte que l'un d'eux est équipé d'une tuyère et l'autre d'un entonnoir à tuyère, ce#qui permet une élimination très pousse4 wes gaz. 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube présente plusieurs entrées tangen- tielles ou en forme de spirale. 30) Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube intérieur présente, sur sa face la plus longue, un diaphragme annulaire réglable. 40) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que la limite extérieure de la spirale correspond à une spirale d'Archimède, tandis que la limite -intérieure est une spirale logaritmique. 50) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 4 , caractérisé en ce que les parois de la pièce d'entrée tangentielle ou de forme spirale sont disposées verticalement ou inclinées vers le côté le plus long du tube. 60) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que la longueur du tube peut titre plus courte ou plus longue. 70) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 6, caractérisé en ce que la section transversale du tube présente une conicité. 80) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 79 caractérisé en ce que l'enveloppe tubulaire présente un ou plusieurs échappements réglables (par exemple un robinet d'évacuation). 9 ) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce que la chemise tubulaire enveloppe également, entièrement ou partiellement, la pièce d'in troduction. 180) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 9 caractérisé en ce qu'il est relié à un autre système du même genre dont les dimensions peuvent être différentes, ces deux dispositifs étant couplés en parallèle ou en série. 110) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 10 , caractérisé en ce qutil est équipé avec un pistolet-pulvérisateur ou qu'il fait partie intégrante d'un pistolet-pulvérisateur. 120) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 112 caractérisé en ce qu'il est équipé avec un séparateur d'eau ou qu'il fait partie intégrante d'un séparateur d'eau. 130) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 12 caractérisé en ce qu'il présente des raccords pour le branchement d'une conduite à gaz comprimé ou d'une conduite à air comprimé. 140) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 13S caractérisé en ce qu'il est relié à un compresseur à gaz.