Brevet FR2003792A1 — publié le 19691114

i 2003792 L'invention concerne un tourbillcmneur t flux giratoire destiné ?•>. séparer des liquides adhésifs, tels que des brou 111 _rcia c-~lor a ou 'autres- c,-h'-tances collantes, à' -avec des -a"» 5 Un tel t-.u:-fcillonneur est constitué, par une cham bre cplincrique avec an ta":s à * s.. crée eoaxial poux- le mcls.ii je de nus 21 de li 'L-iie à é..urer, une sortie opposée pour le ;as é^u-ré et, dans sa paroi latérale et/ou s_-n couverele supérieur, de a entrées de _as auxiliaire tanpentiellos dirige-es obli^ue-1C r.snt en sens contraire de l'admission du mélange et produisant un flux "iratoire formé extérieurement à*un courent de tourbillon potentiel,, intérieurement d'un courant deJjourbil-lon hélieoïdax rotationnel tournant dans le meme sens, les composantes a::i:.les de ces deux courants étant de sens opposes et les particules à séparer étant transportées vers l'extérieur, 15 en direction de la paroi latérale , puis évacuées à travers uns fente entourant le tube axial d'entrée® Si, dans ce gen.re. de tcurbillonneur, on cherche à séparer du fluide porteur gazeux des liquides adhésifs tels que brouillards colorants, huiles ou autres agents de protection 2C de surface, ces liquides risquent d'être projetés contre la paroi intérieure de la chambre, d'y rester fixés et de boucher à brève échéance ladite cliumbre• L'invention a "pour objet un tourbillonneur évitant un tel dépôt des liquides adhésifs sur la paroi intérieure ^5 d'autres parties de la chambre» Ce tourbillonneur est caractérisé par le fait ou* une buse de pulvérisation destinée à produire un voile liquide ccnique dans le bas ce la chambre de tourbillonnement est placée dan3 l'eafo eue hure du taie d'entrée, cbaxialement à celui-ci et ces buses tanpeutielles stroplécen taires >our l'injection " 1 puic-.e mouillant la par^i int fleure le ladite chambre 2_nt .'.imposées iaaa le h-ut -:e ce tte 2ernière» T.;; voilo li.aiie -_inci créé capte et a;, --.lom^re dans une bonne ..re lec particules :U mélon._e : leur sé ara— >5 tien est ainsi ac -uise jaui- qu'elles touchent la y..-.roi ue la jhuaare® La buse de pulvérisation se cumpo.e d'une enveloppe cylindrique présentant à een extr.'ui^é e_;.éri-.re un cr'iiioe i.0 évasé en ferme de cône ot d'une tubulure c os:: iule d'admission 8AD ORIGINAL 69 06994 2 2003792 de liquide fermée & son extrémité supérieure et guidée de manière étanche danô lu partie inférieure de cette même enveloppe, luuite tuculure j ;mpcj-,tant, vers le lit.ut, des perçages de direction rodiale et étant prolongée, dans l'orifice coni-5 :Ue par une tête en force de plateau de soupape» l'jnveloTJpe extérieure de 1g buse est avantageusement u^plaçaole en drrectron ax..ale par rapport a la tubulure d'acLuijsicn de liquide en vue de régler l'orifice de sortie de ladite buse et par conséquent le voile liquide» 1C Suivant une disposition permettant un neilleur amorçage du flux giratoire, des ailettes directrices destinées à provoquer une prégiration du mélange de gaz et de liquide sont placées, entre .1*enveloppe extérieure de la buse de >ulvéri3ation et la paroi intérieure du tube d'entrée, dans la 15 zone d'embouchure de ce dernier» Pour que le liquide adhésif ne se dépose pas sur elles, ces ailettes directrices peuvent comporter sur leur arête inférieure, c'est-à-dire à leur entrée, une amenée de liquide s'étendant k toute leur largeur, en sorte qu'elles scient, elles aussi, mouillées par un voile 20 liquide» l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé. le mélange de gaz et de liquide à épurer pénètre 25 axialement, et de bas en haut, dans la chambre de tourbillonnement 1 par le tube d'entrée 2. Au-dessus de 1'embouchure 5 de -ce dernier, des buses tangentielles obliques 4, disposées dans la paroi latérale et/ou le couvercle 22 de la chambre 1, produisent au voisinage de ladite paroi le courant de tour-50 billon potentiel extérieur dirigé en hélice vers le bas» Une partie de ce courant potentiel s'écoule, au-dessus de l'em— oouoiiure 5 du tube d'entrée 2, vers l'axe de la chambre, à travQ-;,T une dépression .tcurbillonnaire et s'élève de là vers la sortie de gas épuré 5, en même temps que le mélange de gaz et 55 de liquide, nous la forme d'un coulant rotationnel » A un certain niveau au-dessus de 1'embouchure 5> les particules à séparer sont- emportées, dans un remous qui se forme là, vers la paroi de la chambre 1, puis elles sont évacuées par une branche du courant de tourbillon potentiel, à travers l'espace annu-40 laire 6 compris entre le tube d*entrée 2 et ladite paroi, vers .«h-v.- BAD ORIGINAL 69 06994 3 une sortie 7 aboutissant à une trémie collectrice non représentée. Cette sortie 7 peut être dirigée soit verticalement vers le bas, comme sur la figure, soit obliquement vers une trémie latérale séparée, le tube d'entrée 2 porte en outre un diaphragme ^ 8 qui rétrécit l'espace annulaire 6 de manière favorable à la séparation. Conformément à l'invention, une buse de pulvérisation 9, disposée dans l'embouchure 5 du tube d'entrée 2 et co-axialement à lui, engendre dans le bas de la chambre de tour-•j^q billonnement 1 un voile liquide approximativement conique. Ce voile capte et transporte vers la paroi de la chambre 1 une grande partie des particules liquides à séparer : à vrai dire, il produit déjà, à lai seul, sur la paroi de la chambre de tourbillonnement, un film liquide s'écoulant vers le bas, mais ledit ^ film est constitué par un mélange de ce liquide particulier et des particules de liquide adhésif à séparer, si bien que l'on ne peut pas éviter absolument tout dépôt sur la- paroi en question. C'est pourquoi le haut de la chambre comporte des buses tangentielles supplémentaires 20 introduisant un autre courant 2q liquide et éventuellement dirigées, elles aussi, obliquement vers le bas : ainsi toute la paroi intérieure est-elle rao. illée par un voile liquide qui empêche l'adhérence des particules à séparer et évite par conséquent tout risque de bouchage de la chambreo 2^ la buse de pulvérisation 9 comporte une enveloppe cylindrique 10 munie, à son extrémité supérieure, d'un orifice 11 évasé en forme de cône d'où le liquide est projeté en voile dans la chambre de tourbillonnement. Une tubulure d'admission de liquide 12 fermée vers le haut est disposée coaxialement à ~q l'enveloppe extérieure 10 de telle manière qu'il subsiste un espace annulaire 21 entre ces deux parties 10 et I2e la tubulure 12 est guidée de manière étanche dans la partie inférieure de l'enveloppe 10 , l'étanchéité étant assurée, par exemple, par un joint annulaire 18 porté par le pied de cette dernière» le haut de la tubulure 12 s1achève sous la forme d'un plateau de soupape 14 dans l'orifice conique 11 de l'enveloppe 10» Le liquide arrivant à la tubulure d'admission 12 par une canalisation 16 coaxiale au tube d'entrée 2 pénètre, par des perçages supérieurs radiaux 13, dans l'espace annulaire 40 21, puis par l'orifice 11 dans la chambre de tourbillonnement 1» 69 06994 4 2003792 L'enveloppe extérieure 10 est déplaçable en direction axiale par rapport à la tubulure 12 pour permettre le réglage de la buse à diverses ouvertures : elle peut à est effet être par exemple reliée à la tubulure 12 et rendue mobile par rapport 5 à celle-ci par un filetage 15» Des ailettes directrices 19 imposant déjà une giration au flux d'entrée ds gaz et de liquide et contribuant' ainsi à la mise en route du courant rotationnel sont intercalées dans l'embouchure 5 du tube d'entrée 2, entre ce dernier 10 et la buse de pulvérisation 2, afin de mieux amorcer la giration du mélange de gaz et de liquide à épurero Pour empêcher les particules de liquide à séparer de se déposer sur les ailettes directrices 19 de cette buse de prégiration, l'enveloppe extérieure 10 de ladite buse pré— 15 sente, dans la zone d'entrée des ailettes, des perçages radiaux alimentant d'autres amenées de liquide 17 qui s'étendent à toute la largeur des ailettes et sont munies de perçages latéraux : une partie du liquide auxiliaire est ainsi pulvérisée contre les ailettes et les mouille d'un voile li-20 quide» On peut aussi bien ménager directement une cavité dans la partie inférieure de chaque ailette 19 et faire sortir le liquide par des perçages venant de ladite cavitéo L'invention n'est pas limitée à la séparation de particules de liquide adhésives d'avec des gaz» On peut 25 fort bien dissocier dans un tel tourbillonneur à flux giratoire des mélanges de liquides, tels qu'eau et huile, de densités différentes. On peut en outre utiliser la chute radiale de pression d'un tel tourbillonneur pour séparer des liquides volatils d'autres liquides se transformant plus difficilement en 50 vapeur» On peut aussi séparer, au moyen d'un tel tourbillonneur à flux giratoire et voile liquide, de très fines poussières que l'on ne tient pas à recueillir à l'état sec» 06994 5 2003792 _ \S Ji. — k, KJ , flux piratoire pour I?, £ ' - -r. -îar. - -~ --> v._: .• u \^' ' — U»iL ... —».i axe d.e - x et de "* 3, * K c " 4 ' • û •'"■ "*•*" - " t ll: c '• ~ " ' *3 ' ' ' ^ m a s. r * • —T / •* ' ' -t „: _a;^ u v »nc t:^ J.j Tppc^e pcui x-ï .fax jr-ure ex, éa.îc paroi le térslc -j -r ;■ z~\\ :-s~v-..'j.2à -v., y ' : i^ur, .-.an en-t.r'es 'i3 auxiliaire t\.u_ ~ ii elles, h.ri ; hc ol-li -u-;'3;it en stuc traire de 1 ' adnissl-în itél.npe it pxcauiaani; un flux gira~_ire formé ex t.'risur emen t • 'un .-curant de -aurnillon héli-10 oo:.dal ■•-o. entiel, intérie..a ont d'un courant de tourbillon hélicoïdal rotationnel tournant ùaus le nême r»e:îs, les composantes axiales ~e- ce a deux c .•or-' nts étant le cens opposes et les particules è séparer étant transportées v^rs l'extérieur, en direction de lu qxrui' lut '...ule, "Uiô fvao.iées b. travers une fente entourant 15 le Aac3 axial l'e;: .r 'o, te '-ref Honneur jaraot érisé pur le fait qu'une 'use de quia ''la:; : ion destinée à produire- un T.r„ile liquide conique -i- „r. le ?as '"'e lu c-aa/ore de tourbillonnement est placée dur. s 1' oaccva-r.ure du t-ae d'entrée, coaxialenient à celui-ci, et des ce ce a tan jentielle? r cppl •'• :.; 2 n t - i.r e s ^-our -1 * injeu lion d '• un 20 liquide .rouillant 1„ ;u..rei intérieure -le ladite chancre cont dis- — Q ? P — . -.y-» -* "} " O ^ ~ O pj Z. 0 J_' 0 O 2» ? x;:it à ccn ertromicé supérieure un orifice évasé en ferme .le aône et d'une tubulure coaxialo d'ad-^uide fermée à egn extrémité supérieure et guidée •puhe d-.nr. lu partie inf rie are de cette mène ente tvbulure ortai.t, vers le haut, des percales ^•'"•i'.le et lt?nt prolongée, c;- us lr orifice ? unique, ~~v,n13 "iP -l..-e?;r7 ?5s Pi."A'*'ïv "oso ^ctT-^lllonnc'-Tr ?e/ en la rcrsndication 2 ouractéri- - ■? - ; • p -p; 0 T ^ h^rps P ~z * *V"7"L\ la?ubïtt en A-z.~::: ..'"i^n au iule -nar ryarert à la tu- * * o K> p î-î -- -• a ,0 T* ^ C"1"* ' ;,tS H ^ 3 * * . tl m l'ourbillonnsur celon la re~o ,dicamion 2 oaractî-z -ue des ailettes ••rireetrioes destinées a provoquer une trépiration du r.élun^:e de pas et de liquide sont placées, entre 11envelcane extirieure de la buse de pulvérisation 25 orif ice mission es a "T w _x de • uni: r yQ veloppe, i ^ :: rî g rî -t -- r—s tion 30 une - ^4--, s-5 1 s 1 ■ :;• C ^ *" btlore d t -jrï- tie ne 1 "■il*: H S**■'" V le BAD ORIG'NAt 69 06994 6 2003792 et la pt.rJi intérieure du tube d*e&~r,Se, 3 a sa la aone 5*en-bcucliure -ïe ce -ieruier» 5. tourbillonneur selon la revan-aica l'ion 4 Ci — c.. ^ uv: ICw " C.~£ ■ " L"u i-v "Î — o v \ .> I ur e * s^;-ù-ai:e a. ^wur eir.r.e, une a Lionne c- li.:-niv..c -3f -f.-rrj.unt u "jouûq leux* 1u_ c ,our0 BAD ORIGINAL