Brevet FR2062990A1 — publié le 19710702

7.0 34682 i 2062990 L'invention concerne un garnissage pour le traitement de liquides par des gaz au moyen d'un corps dé garnissage qui est - constitué de canaux cellulaires, en forme de nid d'abeilles, séparés par des parois minces. 5 Dans des installations où doit s'effectuer un transfert de matière et/ou de chaleur par mise en contact d'un liquide avec un gaz et en particulier dans des tours de réfrigérants à refroidissement par ruissellement, il e?t connu d'utiliser des corps de garnissage en nid d'abeilles avec des canaux qui ont, 10 de préférence, une forme hexagonale. Dans ces corps de garnissage, le liquide ruisselle de haut en bas le long des parois des canaux et se trouve mis en contact avec un gaz ascendant, air ou analogue. Un inconvénient de ces équipements connus est qu'entre le gaz et le liquide il ne peut se produire un contact par cou-15 rants croisés parce que les canaux qui guident les deux fluides ne permettent d'avoir que des courants parallèles de même sens ou de sens opposés (refroidissement à équicourant ou à contre-courant). Le problème à la base de l'invention est de constituer des 20 corps de garnissage avec des canaux,orientés dans une certaine direction, pour tours de réfrigération ou installations analogues, de telle façon que ces corps de garnissage permettent un refroidissement ou traitement à courants croisés avec le gaz circulant transversalement par rapport au liquide. 25 Ce problème est résolu suivant l'invention par le fait que lesdites- parois présentent des évidements. Les évidements ménagés dans les parois des canaux permettent de faire circuler deux fluides, liquide et/ou gaz, à courants croisés et de les mettre en contact dans ces conditions. 30 Ce traitement à courants croisés est particulièrement efficace dans beaucoup de cas pratiques. De préférence, les liquides s'écoulent dans le sens de la pesanteur, les axes longitudinaux des canaux étant pour cela orientés.dans la direction perpendiculaire ou presque perpendiculaire au courant d'eau ou autre liquide, 35 direction suivant laquelle circulent les gaz. Conformément à l'invention, il est également avantageux de monter les corps de garnissage de telle façon que les axes longitudinaux des canaux soient orientés parallèlement à la direction de la pesanteur. Par un choix convenable de la grandeur 40 des évidements et de la disposition des corps de garnissage dans 70 3>682 2 2062990 le réfrigérant, on agit sur la durée de traitement et sur son intensité sans modifier les vitesses d'écoulement des fluides. Les garnissages peuvent avantageusement être utilisés dans l'épuration des eaux usées pour la formation d'un 'tjazon biologique" . 5 On utilise alors les corps de garnissage comme appareil à contre-courant. Grâce à la présence des évidements dans les parois, le trajet des particules'de liquide se trouve prolongé, ce qui augmente la durée de séjour de l'eau polluée dans l'installation de traitement et améliore le mélange intime avec l'oxygène. 10 Un autre mode de réalisation avantageux de l'invention consiste dans le fait que -les parois sont supprimées sur au moins une partie du corps de garnissage et qu'il subsiste alors seulement des doubles parois parallèles décalées d'une rangée à une autre. Les doubles parois en rangées décalées divisent 15 bien l'écoulement du liquide et assurent un contact particulièrement intime avec le fluide de traitement. Suivant encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, chacun des évidements intéresse des régions partielles des parois et les patois du nid d'abeilles qui subsis-20 tent présentent une forme en "Y". Ces éléments de parois en "Y" divisent bien les courants de liquide et leur donnent une nouvelle direction, augmentant ainsi le rendement de l'installation. Un procédé avantageux pour la fabrication des corps de garnissage suivant l'invention consiste à pratiquer des évide-25 ments" sur des paquets de corps de nids d'abeilles qu'on déploie en fixe ensuite. Dans les paquets de corps de nids d'abeilles, on peut tailler ou fraiser des évidements avec des dimensions précises et à la profondeur désirée sans affaiblir dans une mesure inadmissible le corps de garnissage. 30 Suivant un autre mode de réalisation avantageux de l'in- - vention, au moins deux"corps de garnissage sont réunis par un assemblage à friction ou par un assemblage à emboîtement. Les corps de garnissage munis d'entailles peuvent facilement s'assembler et se réunir en plusieurs couches superposées ou côte à 35 côte. Si on décale alors les divers canaux les uns par rapport aux autres, l'effet de refroidissement se trouve encore augmenté par la division de l'écoulement transversal du fluide réfrigérant. Les corps de garnissage sont avantageusement constitués en 40 cellulose ou papier imprégnés ou enduits de résine synthétique, 70 3^682 3 ■ 2062990 en pellicule de matière plastique ou en une autre matière appropriée. On comprendra mieux l'invention à partir de la description détaillée ci-après de modes de réalisation particuliers qui en 5 fera ressortir d'autres caractéristiques, avantages, et possibilités d'application, en se référant aux dessins annexés, donnés ici surtout à titre d'exemples illustratifs et sans aucun caractère limitatif, dans lesquels : - la fig. 1 est une vue en perspective d'un corps de garnis- 10 sage suivant l'invention ; - la fig. 2 représente en plan le corps de garnissage de la fig. 1 ; - les fig. 3a^ et 31d représentent des corps de garnissage suivant l'invention et montrent le comportement des écoulements 15 liquide et gazeux dans le cas de courants croisés ; - la fig. 4 montre en plan un corps de garnissage avec des éléments de parois en "Y" ; - la fig. 5 montre à plus grande échelle des éléments de parois en "Y" de la fig. 4 ; 20 - la fig. 6 montre,en perspective,des éléments de pârbi en "Y" ; - les fig. 7, 8 et 9 représentent des paquets de corps de nids d'abeilles avec des évidements ; et la fig. 10 montre trois corps de garnissage assemblés. 25 La fig. 1 montre, en perspective, un corps de garnissage 1, en forme de nid d'abeilles, dont la partie inférieure présente des canaux 2 avec des parois ininterrompues. Les parois de la partie supérieure du garnissage 1 sont partiellement arrachées pour former les évidements 3. Dans l'exemplê de réalisation que 30 montre la fig. 1, la grandeur des évidements 3 est choisie telle qu'il y a dans chaque cellule suppression des parois latérales 4, 5, 6, 7 et qu'il en résulte une structure constituée de groupes de doubles parois parallèles 8, qui sont décalés d'une rangée à 1'autre. 35 La fig. 2 est une vue en plan des cellules de nid d'abeilles 2 sur laquelle les doubles parois 8, qui n'existent que dans la partie antérieure, sont marquées par un trait gras. Les fig. 3a, et 3]d illustrent deux exemples de montage pour des corps de nids d'abeilles suivant l'invention. Comme le mon*- 40 tre la fig. 3a^ le liquide et le gaz se rencontrent à courants 70 34682 4 • 2062990 croisés. Ceci donne lieu à un très bon effet de refroidissement du fait que les deux fluides peuvent ainsi entrer en contact intime ; il se produit un brassage par tourbillons. On obtient un refroidissement encore meilleur en montant les corps de nids 5 d'abeilles suivant l'invention avec une certaine inclinaison (fig. 31d) . L'écoulement de liquide se subdivise très souvent. Une première partie s'écoule presque verticalement vers le bas et l'autre partie s'écoule dans la partie du corps cellulaire qui présente des parois complètes et arrive alors sur le corps 10 de garnissage 1 suivant . Le montage représenté dans les exemples ci-dessus est applicable aux réalisations de l'invention représentées sur les fig. 4 à 6. La fig. 4 montre en plan un corps de garnissage 1 dont la 15 partie inférieure est constituée (comme on l'a déjà montré sur la fig. 1) par des cellules de nid d'abeilles à parois pleines. La partie supérieure présente des évidements 9. Chacun des éléments de paroi a une forme en "Y" . La fig. 5 montre encore plus nettement cette structure en "Y". 20 La fig. 6 montre, en perspective, la subdivision d'un écou lement de liquide sur trois éléments structuraux en "Y" formant l'objet de l'invention. Les canaux 2 des nids d'abeilles à parois non entaillées qui se trouvent (sur la figure) en arrière des éléments structuraux en "Y" ne sont pas représentés. 25 Les fig. 7 à 9 ihontrent des paquets de corps de nids d'abeilles qui ne sont pas encore déployés. Les évidements 9 sont taillés ou fraisés sur un côté (fig.- 7), alternativement (c'est-à-dire avec décalage) sur les deux côtés (fig. 8) ou des deux côtés sans décalage (fig. 9). La profondeur des entailles est choisie 30 en sorte que la partie restante à parois non évidées confère au corps de garnissage une solidité ou rigidité encore suffisante. Suivant la largeur des entailles pratiquées, on obtient les structures décrites ci-dessus à titre d'exemple ou encore d'autres structures à parois évidées-35 La fig. 10 montre la disposition de plusieurs corps de-nids d'abeilles dans un réfrigérant à courants croisés. On pose les couches successives de préférence les unes sur les autres avec un décalage et on les presse les unes contre les autres pour les assembler à frottement ou en les faisant s * imbriquer les unes 40 dans les autres pour donner un assemblage par formes complémentaires. 70 34682 5 • 2062990 REVENDICATIONS 1. Garnissage pour le traitement de liquides par des gaz au moyen d'un corps de garnissage qui est constitué de canaux cellulaires en forme de nids d'abeilles séparés par des parois minces, 5 caractérisé par le fait que lesdites parois présentent des évidements. 2. Garnissage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois (4,5,6,7) sont supprimées sur au moins une partie du corps de garnissage (1) et qu'il subsiste alors seule- 10 ment des doubles parois (8) décalées d'une rangée à une autre. 3. Garnissage suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que chacun des évidements (3,9) intéresse des régions partielles des parois (4,5,8) et que les parois du nid d'abeilles qui subsistent présente une forme en "Y" . 15 4. Garnissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'au moins deux corps de garnissage sont réunis par frottement ou par emboîtement. 5. Garnissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les corps de garnissage sont 20 constitués en cellulose ou papier imprégnés ou enduits de résine synthétique,en pellicule de matière plastique ou en une autre matière appropriée. 6. Procédé pour la fabrication des corps de garnissage suivant l'une quelconque des revendications là 3, caractérisé par 25 le fait qu'on pratique des évidements (3) sur des paquets de corps de nids d'abeilles (10) qu'on déploie et fixe ensuite.