Brevet FR2006494A1 — publié le 19691226

-1- 2006494 La présente invention concerne le filtrage des fluides et s'applique particulièrement dans la technique d'épuration des gaz dans laquelle des particules de matériau sont séparées d'un courant gazeux par l'utilisation d'un contact gaz-liquide . 5 On connaît , dans la technique de filtrage des gaz , divers types d'appareils à contact gaz-liquide , qui comportent des plateaux de contact gaz-liquide en amont de la section filtrante dans l'opération d'épuration du gaz . Pour régler le débit de gaz traversant le système et pour obtenir le contact gaz-liquide 10 désiré , on a utilisé dans le passé diverses dispositions de clapets coopérant avec des ouvertures dans les .plateaux de contact gaz-liquide . Le domaine de fonctionnement de ces dispositifs é -tait limité , et l'on obtenait souvent le contact gaz-liquide désiré pour les fonctionnements à faibles ,débits volumétriques de 15 gaz , tandis qu'ils opposaient une résistance importante à l'écoulement du gaz lors des fonctionnements à débits volumétriques élevés « En outre , ces dispositifs étaient complexes et coûteux et exigeaient beaucoup de temps , à la fois en construction , montage et fonctionnement . En outre , du fait de leurs propriétés physi» 20 ques intrinsèques qui contribuaient à la résistance à 1'écoule -ment du gaz , ces dispositifs nécessitaient des équipements sup -plémentaires coûteux pour compenser ces propriétés physiques . La présente invention propose un nouvel appareil à contact gaz-liquide dont le rendement de fonctionnement est élevé 25 sur une large plage de débits volumétriques de gaz, assurant le contact gaz-liquide approprié , à la fois pour des débits volumétriques faibles et élevés sans que l'on rencontre , lors des dé -bits élevés , les problèmes concomitants de résistance que l'on a-vait rencontrés dans le passé . L'invention propose , en outre,un 30 appareil à contact gaz-liquide qui permet d'utiliser efficacement les dispositifs d'épuration des gaz,dans lesquels le courant ga -zeux alimente en liquide la chambre de séparation, tout en oppo — sant en même temps une résistance relativement faible à 1'écoule -ment du gaz . Par ailleurs,la présente invention se prête à line 35 fabrication , une construction et un entretien faciles et écomoai-ques , n'utilisant qu'un minimum de matériau , et n'exigeant qu'un minimum dtespace ainsi qu'un minimum de temps de montage . D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront à .l'homme de l'art au cours de la description ci-a-40 près. 69 05311 —2— 2006494 De façon JJlus particulière, la présente invention pro-' pose un appareil d'épuration des gaz comportant : un carter traversé par le courant gazeux ayant une entrée de gaz sale et une sortie de gaz propre , le carter délimitant le trajet d'écoulement 5 du gaz pour la totalité du gaz à épurer ; des moyens de filtra -tion de gaz disposés dans le carter perpendiculairement à l'écoulement du gaz ; un plateau de contact gaz-liquide disposé dans le carter en-dessous des filtres et perpendiculairement à l'écoulement du gaz, le plateau de contact gaz-liquide incluant une mul-10 tiplicité de lamelles longitudinales disposées côte à côte et montées dans le carter pour pivoter depuis une position sensiblement horizontale perpendiculaire à l'écoulement du gaz lorsque le débit volumétrique de celui-ci est faible,jusqu'à une position sensiblement verticale parallèle à 1'écoulement du gaz lorsque 15 le débit volumétrique de celui-ci est élevé ; un bac à liquide contenant une réserve de liquide à envoyer dans le carter ; enfin des moyens pour faire circuler le liquide depuis le bac jusqu'au plateau de contact gaz-liquide pendant les fonctionnements à faible débit . 20 II est bien entendu que l'on peut apporter diverses modifications dans la disposition „ la forme et la réalisation de l'appareil décrit ci-après sans s'écarter de l'esprit ou de la portée de .l'invention „ En se référant au dessin qui décrit un exemple de 25 réalisation avantageux de la présente invention et plusieurs variantes de lamelles : la figure 1 est une vue en perspective isométrique , en élévation et partiellement brisée s d'un appareil d'épuration de gaz comportant la nouvelle disposition de contact gaz-liquide? 30 la figure 2 est une vue en plan légèrement agrandie du plateau de contact gaz-liquide utilisé dans l'appareil de la figure 1. ; la figure 3 est une vue en perspective isométrique à grande échelle d'une portion du plateau de contact gaz-liquide 35 de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en perspective isométrique d'une des lamelles des figures 2 et 3 ; la figure 5 est une vue en perspective isométrique d'une variante de lamelle que l'on peut utiliser dans la présen-40 te invention ; et 69 05311 -3- 2006494 la figure 6 est une vue en perspective isométrique d'une autre variante de lamelle ' ' Comme représenté sur la figure 1 du dessin , l'appareil suivant l'invention peut être utilisé en combinaison avec un en-5 semble d'épuration de gaz qui comporte un carter 1 à travers le -quel cij^cule le gaz , ayant une entrée de gaz sale 2 et une sortie aval de gaz propre 3 . Un ensemble de plateaux de contact gaz-liquide 4 s'étend horizontalement en travers de l'intérieur du carter 1 , et le nouveau dispositif de contact gaz-liquide est incor-10 poré dans cet ensemble 4 . Deux filtres 6 et 7 sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre , en aval du plateau de contact 4 . Tels qu'ils sont représentés,les deux filtres sont disposés pour s'égoutter le long de passages de drainage 8, avec des con -duits 9 conduisant dans le bac à liquide 11 . Comme on peut le 15 voir sur la figure 1 , le plateau de contact gaz-liquide 4 comporte une ouverture centrale 12 , avec laquelle communique une extrémité d'un conduit de montée de liquide 13 . Il est bien entendu que l'on peut utiliser tout dispositif de montée de liquide approprié , connu dans la technique , pour introduire le liquide à tra-20 vers le conduit 13 jusqu'à la surface supérieure du plateau de contact 4 . On utilise avantageusement un dispositif dans lequel le liquide est entraîné vers le haut jusqu'au plateau par l'intermédiaire du courant gazeux lui-même . Ce dispositif , qui est simi -laire à celui représenté sur la figure 8 du brevet Etats-Unis d'A-25 mérique n° 2 966 958 ( Robert W. Sexton ) , comporte un conduit 14 dont la section transversale est sensiblement plus petite que la section transversale du carter 1 . Le diamètre du conduit 14 est plus petit que celui du conduit 13 , et les deux conduits sont axialement alignés et raccordés , à une extrémité du conduit 13 , 30 par un collier 16 . L'autre extrémité du conduit 14 s'étend à l'intérieur d'un réservoir supplémentaire ouvert vers le haut , repéré de façon générale en 17 et disposé dans le b«c 11 .Le réservoir 17 a lin fond 19 et une paroi circonférentielle 21, celle-ci étant fixée par des équerres 22, ou de toute autre façon appro -35priée , au conduit 14 pour former un espace annulaire autour de la portion inférieure du réservoir 17 • Le conduit 14 présente des orifices espacés de dosage 23, qui s'étendent vers le bas jusqu'au fond du réservoir 17 . Un orifice 24, de dimensions prédéterminées, est prévu dans le fond du réservoir 17, et sert d'arrivée pour le 40réservoir à partir du bac 11 . L'huile ,en provenance du bac, 69 05311 _4_ 2006494 doit circuler à travers cet orifice 24 et , de là , à travers l'un des orifices inférieurs de dosage 23 pour pénétrer dans le conduit, 14 . Grâce à cette disposition , le débit d'huile pénétrant dans le réservoir est contrôlé par un orifice de dimensions données ,et il 5 est fonction du niveau de l'huile dans le réservoir . Un niveau relativement plus élevé entraîne une pression d'huile relativement plus grande à l'orifice, et vice-versa . L'huile pénétrant dans le réservoir pénètre dans le conduit 14 à travers les orifices infé -rieurs , elle est pulvérisée et entraînée dans le conduit 14 par u-10 ne faible partie d'une petite portion du courant de gaz à traiter et portés le long du conduit 13 par une partie plus grande de la petite portion du courant de gaz à épurer ; jusqu'à l'ensemble de pla -teaux 4 . Comme on peut le voir de façon plus complète sur les figures 2,3 et 4 , l'ensemble de plateau de contact gaz-liquide 4 com-l5porte un cadre périphérique 26, agencé pour être fixé par ses bords aux parois internes du carter 1 . Un certain nombre de lamelles longitudinales 27, ayant à leurs extrémités des tiges 28, sont montées côte à côte dans le cadre 26 pour pouvoir y pivoter, grâce à des supports 29 dans lesquels viennent se loger les tiges 28 . De ce 20 fait, les lamelles 27 peuvent pivoter autour des axes de leurs ti -ges terminales , depuis une position perpendiculaire à 1'écoule -ment du gaz lorsque le débit volumétrique de celui-ci est faible, jusqu'à une position sensiblement verticale parallèle à l'écoulement du gaz lorsque le débit volumétrique de celui-ci est élevé . 25 Comme on peut le voir sur la figure 5, les lamelles 27 peuvent présenter un certain nombre d'ouvertures 31 de façon à réduire leurs battements lorsque le débit de gaz est faible . En outre , comme on peut le voir sur la figure 6, les lamelles 27 qui présentent de préférence une conformation symétrique, peuvent pré-30senter un certain nombre d'encoches 32 le long de leurs bords se faisant face, la forme symétrique permettant une formation rapide d'ouvertures par les encoches des lamelles adjacentes montées de façon symétrique . Dans un fonctionnement typique du dispositif décrit 35ci-dessus fonctionnant avec de faibles débits gazeux , une majeure portion du courant de gaz sale à ^épurer pénètre à travers l'entrée de gaz sale 2 du carter 1, et à travers les espaces ménagés entre les lamelles 27, entraînant le liquide qui a été amené vers le haut jusqu'au plateau par la petite portion du courant de gaz 40sale coopérant avec les conduits de dosage 13 et 14, la position 69 05311 -5- 2006494 trelati ventent horizontale des lamelles 27 lorsque le débit volumétrique du gaz est faible servant à créer la différence de pressions de part et d'autre du plateau 4 qui fait monter le liquide . En cas de débit gazeux élevé , la majeure portion du courant d'air fait $ pivoter les lamelles 27 en position verticale,diminuant ainsi la résistance qu'elles offrent . 69 05311 -6'- 2006494 REVENDICATIONS 1 - Appareil d'épuration de gaz comportant : un carter traversé par le courant de gaz , ayant une entrée de gaz sale et une sortie de gaz propre , et délimitant le trajet d'écoulement du gaz pour la totalité du gaz à épv.ver ; des moyens de filtrage 5 de gaz disposés dans le carter perpendiculairement à l'écoulement gazeux ; un plateau de contact gas-liquide disposé dans le carter en-dessous des moyens de filtrage perpendiculairement à l'écoulement gazeux , caractérisé en ce que le plateau de contact gas-liquide comporte un certain nombre de lamelles longitudinale les disposées côte à côte et montées da&s 1s carter de façon à pouvoir pivoter depuis une position sensiblement horizontale per—* pendiculairs à l'écoulement du gaz lorsque le débit volumétrique de celui-ci est faible 9 jusqu'à une position sensiblement verti cale parallèle à 1'écoulenent du gas lorsque le débit volumé cri-• 15 que de celui-ci est élevé ; et en ce que sont prévus un bac à liquide contenant une réserve de liquide à amener dans le carterf ainsi que des moyens pour assener le liquide depuis le bac jusqu' au plateau de contact gaz-liquide lorsque le débit volumétrique daa gas est faible -20 2 - Appareil selon la raveadication. 1 comportant des moyens pour amener le liquide depuis le bac jusqu'aux moyens de filtrage de gaz lorsque le débit volumétrique du .gaz est élevé» 3 - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les lamelles présentent un grand nombre d'ouvertures ^ pour réduire leurs battements lorsque le débit gazeux est faible, 4 - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les lamelles ont une conf'iguratioa symétrique avec un certain nombre d'ouvertures le long de leurs bords en vis-à-vis» 5 - Appareil selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'arrivée de gas; sale a une surface relativement grande pour admettre directement dans le carter une première portion principale du courant total de gaz ; les moyens faisant .circuler le liquide depuis le bac comportant un cojoduit de surface transversale sensiblement plus petite que la surface transversale du carter , et qui s'étend depuis le bac jusqu'au plateau de con -tact gaz-liquide pour délimiter un trajet séparé pour l'écoulement d'une deuxième portion plus petite du courant total de gaz, 30 35 69 05311 -7- 2006494 en y entraînant le liquide sous forme de gouttelettes ; ce con -duit comportant : des moyens pour que le liquide provenant du bac pénètre dans sa partie inférieure , une première entrée de gaz dans un premier tronçon pour admettre une faible partie de la 5 deuxième portion du courant gazeux au voisinage du niveau du liquide dans ce conduit ; ainsi qu'une deuxième entrée de gaz dans un deuxième tronçon à une certaine distance de la première en -trée de gaz pour admettre la partie principale de la deuxième portion du courant gazeux dans le conduit ; la surface d'entrée du 10 gaz de ce conduit étant suffisamment petite par rapport à la surface d'entrée du gaz dans le carter pour forcer 1 e courant total gazeux à se partager en une portion principale et une portion plus petite.