Brevet FR2124538A1 — publié le 19720922

i. 2124538 La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil perfectionné pour séparer de la neige carbonique d'un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique. Lorsque du gaz carbonique liquéfié s'écoule à travers 5 im étranglement dans une conduite de façon telle que la pression du gaz carbonique liquéfié soit réduite depuis une pression supérieure à la pression du point triple [approximativement 5,3 kg/ cm (75 psia)] jusqu'à une pression inférieure à celle du point triple, le gaz carbonique liquéfié est transformé en un mélange de 10 neige et de vapeur. Dans de nombreuses applications pratiques, par exemple, lorsque la neige carbonique doit être utilisée en tant que milieu de réfrigération et que la vapeur de gaz carbonique doit être récupérée par des ouvriers ou recyclée, il est nécessaire de séparer la neige carbonique du mélange. 15 Dans la technique antérieure, un appareil connu du type "cyclone" pour séparer une matière particulaire d'une matière gazeuse a été utilisé pour séparer la neige carbonique d'un mélange de neige carbonique et de vapeur. Par exemple, on pourra se référer au brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 1.546.682. Dans tan tel 20 appareil, dans lequel le mélange est injecté généralement tangen-tiellement à travers un orifice de la paroi latérale d'une chambre verticale, la neige carbonique est séparée du mélange par les actions combinées de la force centrifuge et de la gravité et ainsi se fixe vers le bas de la chambre, et la vapeur de gaz carbonique 25 est retirée à travers un orifice dans la partie supérieure de la chambre. Ainsi, un tel appareil utilise la gravité pour la séparation du gaz carbonique d'un tel mélange. Conformément à des principes bien connus, une fois que tout objet ou matière est mis en mouvement, la force nécessaire 30 pour dévier l'objet ou la matière de son déplacement en ligne droite dépend de la vitesse etde la densité de l'objet ou de la matière qui doit être dévié. Dans un mélange de neige carbonique et de vapeur en écoulement, dans lequel la neige est de nombreuses fois plus dense que la vapeur et dans lequel les vitesses de la neige 35 et de la vapeur sont similaires, la neige offre une plus grande résistance à une force de déviation. Ainsi, lorsque la force de déviation est fournie par une surface en courbe le long de laquelle le mélange s'écoule, la neige tend à se déplacer sous l'effet de la force centrifuge vers le côté extérieur du trajet d'écoulement 40 curviligne Entité par la surface en courbe et à déplacer la vapeur et 72 04015 2. 2124538 l'éloigner de cette surface en courbe. Dans la technique antérieure, ces principes ont été appliqués à la séparation de la neige carbonique drun mélange de neige et de vapeur carbonique pour la décharge commandée de neige carbonique et de vapeur à partir de bu-5 ses pour l'extinction du feu et d'appareils similaires. Par exemple, on pourra se référer aux brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 2.322.758» 2-357.039 et 2.387.935. Dans de tels appareils, la vapeur et la neige sont déchargées ensemble, et il n'est pas prévu de récupération de la vapeur. 10 Dans la présente invention, l'efficacité de la récupéra tion de la neige carbonique à partir de gaz carbonique liquéfié vaporisé brusquement en un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique est définie comme le pour cent en poids du gaz carbonique liquéfié total vaporisé brusquement et qui est récupéré 15 sous forme solide. Par exemple, lorsque la neige carbonique est récupérée à m taux de 14 kg/mn environ (30 livres/mn) à partir de gaz carbonique liquéfié et vaporisé brusquement à un taux d'environ 45 kg/mn (100 livres/mn) l'efficacité est de 30 %. Dans un tel exemple, l'efficacité théorique dépend de la température et de la 20 pression du gaz carbonique liquéfié, brusquement vaporisé, et à titre d'exemple serait d'approximativement 48 % pour du gaz carboni- p que liquéfié saturé sous une pression de 16,7 kg/cm environ (238 psig). On a observé que des particules de neige carbonique peu-25 vent prendre soit une forme floconneuse, soit une forme granulaire. Les particules de neige carbonique sous forme floconneuse, qui ont une plus grande surface et ainsi tendent à offrir plus de résistance à leur déplacement à travers l'atmosphère, peuvent convenir davantage à certaines applications pratiques, par exemple, lorsque de la 30 neige carbonique doit être empaquetée doucement autour de matières fragiles, telles que des comestibles. Des particules de neige carbonique sous forme granulaire, qui ont une surface moindre et ainsi tendent à offrir une résistance plus faible aux déplacements dans l'atmosphère, peuvent convenir davantage pour d'autres applica-35 tions pratiques, par exemple, lorsque de la neige carbonique doit être projetée sur une distance substantielle. On a trouvé que le procédé et l'appareil selon la présente invention peuvent être appliqués à la fois aux applications pratiques, où des particules de neige carbonique sous forme floconneuse sont utiles et, aux applica-40 tions pratiques, ou des particules de neige carbonique sous forme 72 04015 3. 2124538 granulaire sont utiles. On pourra se référer aux brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 3.320.075 et 3.498.799. Ces brevets donnent des exemples d'utilisation de neige carbonique en tant que milieu de réfrigéra-5 tion et suggèrent des agencements typiques pour l'application du procédé de l'appareil selon la présente invention. On pourra également se référer au brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2.988.898. Ce brevet qui se rapporte de façon générale à la transformation du gaz carbonique liquéfié en un mélange 10 de neige et de vapeur carbonique, décrit un procédé utile dans les applications du procédé et de l'appareil selon la présente invention, par lesquels la pression dans une conduite tubulaire juste en aval d'un orifice à travers lequel le gaz carbonique liquéfié est brusquement vaporisé doit être maintenue entre 0,35 et 4,2 kg/ p 15 cm (5 et 60 psig) pour l'écoulement du mélange résultant de neige et de vapeur carbonique à travers la conduite tubulaire. De ce qui précède, on conclura qu'il subsiste une nécessité de prévoir un procédé et un appareil pour la séparation efficace de la neige carbonique d'un mélange de neige et de vapeur car-20 bonique, sans faire appel à la gravité, pour fournir de la neige carbonique à un débit sensible en prévoyant la récupération de la vapeur à un débit sensible. De façon générale, la présente invention prévoit l'écoulement d'un mélange de neige et de vapeur carbonique le long d'une 25 surface curviligne de façon que la neige carbonique soit concentrée le long de la surface curviligne par application de la force centrifuge et, la séparation de la neige carbonique concentrée du reste du mélange, pour la retirer à travers une région en marge de la surface curviligne. En conséquence, on a trouvé qu'on pouvait obte-30 nir une séparation très efficace de la neige carbonique depuis un mélange de neige et de vapeur carbonique. Ainsi, la présente invention prévoit -un procédé et un appareil très efficaces pour la séparation de la neige carbonique d' un mélange de neige et de vapeur carbonique, sans faire appel à la 35 gravité, pour fournir de la neige à un débit sensible en prévoyant la récupération de la vapeur également à un débit sensible. Conformément au principe de la présente invention, ces objets peuvent être atteints dans un appareil comprenant une conduite tubulaire ayant une extrémité d'entrée et une extrémité de 40 sortie, des moyens pour introduire un mélange de neige carbonique 72 04015 4-. 2124538 et de vapeur carbonique dans la conduite pour qu'il s'écoule depuis l'extrémité d'entrée en direction de l'extrémité de sortie, au moins une partie de la conduite entre l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sortie étant en courbe pour définir un trajet d'écoule-5 ment curviligne pour le mélange de façon que la neige carbonique tende à être concentrée pour s'écouler en un courant concentré à travers le trajet curviligne, et des moyens de déviation pour dévier line partie du mélange de façon qu'il s'écoule à travers un orifice dans la paroi latérale de la conduite. De préférence, le moyen 10 de déviation comprend une lame située de façon à dévier le courant concentré de neige carbonique à travers l'orifice, et l'orifice est situé dans la paroi latérale de la partie en courbe de la conduite et s'ouvre radialement vers l'extérieur. D'autres caractéristiques de l'appareil peuvent comprendre un moyen pour appliquer une contre-15 pression à la conduite et tin moyen pour dégivrer la lame. Egalement, l'appareil peut être associé avec un moyen de vaporisation rapide pour vaporiser le gaz carbonique liquéfié afin d'introduire un mélange de neige carbonique et de vapeur dans la conduite pour qu'il s'écoule depuis l'extrémité d'entrée en direction de l'extrémité 20 de sortie. De manière similaire, ces objets peuvent être atteints par un procédé comprenant les étapes qui consistent à faire s'écouler un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique à travers une conduite tubulaire définissant vin trajet d'écoulement curvili-25 gne, de façon que la neige carbonique tende à être concentrée pour s'écouler sous forme d'un courant concentré et à diviser le courant concentré de neige carbonique du reste du mélange. De préférence, le courant concentré de neige carbonique est dévié pour s'écouler radialement vers l'extérieur le long d'un trajet intersectant le 30 trajet curviligne. Le procédé peut comprendre une étape supplémentaire consistant à appliquer une contre-pression au trajet curviligne. Egalement, le procédé peut comprendre l'étape supplémentaire de vaporisation de gaz carbonique liquéfié pour introduire un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique dans le trajet 35 d'écoulement curviligne. D'autres objets de la présente invention peuvent consister à augmenter l'efficacité de récupération de la neige carbonique par application contrôlée d'une contre-pression et pour contrôler la production de particules granulaires de neige carbonique par le 40 contrôle du taux auquel le gaz carbonique liquéfié est vaporisé. 72 04015 5. 2124538 D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels : La figure 1 est une vue en élévation partiellement en 5 coupe transversale d'un appareil selon des caractéristiques de la présente invention, incorporé dans un système pour fournir de la neige carbonique destinée à être utilisée en tant que milieu de réfrigération. La figure 2 est me vue en élévation prise sensiblement 10 le long de la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue fragmentaire à une échelle agrandie représentant un détail de l'appareil de la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe, prise sensiblement suivant la ligne 4-4 de la figure 1 ; et 15 La figure 5 est une vue fragmentaire, quelque peu similai re à la figure 3, représentant un détail d'une modification de l'appareil de la figure 1. Dans la figure 1, l'appareil 10 selon la présente invention pour la séparation de la neige carbonique, d'un mélange de nei-20 ge carbonique et de vapeur carbonique est représenté comme incorporé dans un système S pour fournir de la neige carbonique destinée à être utilisée en tant que milieu de réfrigération. Comme représenté, une boîte B contenant des denrées alimentaires périssables ou analogues est supportée au moyen d'un transporteur C pour se dé-25 placer au-dessous d'une hotte H formant écran de l'appareil 10. L'utilisation de neige carbonique en tant que milieu de réfrigération est bien connue et des exemples d'une telle utilisation sont décrits dans les brevets précédemment mentionnés n° 3.320.075 et 3.^98.799. 30 Le système S comporte également une source 12 de gaz car bonique liquéfié, une soupape sphérique classique 14 reliée et a-gencée pour commander l'écoulement de gaz carbonique liquéfié depuis la source 12 vers l'appareil 10 à travers une conduite tubulaire 16 menant depuis cette source 12 à la soupape 14 et à travers 35 me conduite tubulaire 18 menant depuis la soupape 14 vers l'appareil 10, et me buse 20 à orifice reliant la conduite tubulaire 18 et l'appareil 10. Comme représenté, la buse 20 a son extrémité d'entrée 22 filetée extérieurement pour être vissée dans me partie d'extrémité taraudée 24 de la conduite tubulaire 18, et son extré-40 mité de sortie 26 filetée extérieurement de manière similaire pour 72 04015 6. 2124538 être vissée dans un raccord taraudé 28. Comme représenté (figure 4), l'extrémité de sortie 26 de la buse 20 comprend une plaque 30 à orifice, qui comporte un orifice 32 percé ou formé d'une autre manière à l'intérieur pour dé-^ finir un passage pour le gaz carbonique liquéfié s'écoulant depuis la source 12 vers l'appareil 10 à travers la buse 20. En conséquence, comme cela est bien connu, la pression du gaz carbonique liquéfié peut être réduite depuis une pression supérieure à la pression du point triple [approximativement 5,3 kg/cm2 (75 psia)] jusqu'à une pression inférieure à celle du point triple de façon que le gaz carbonique liquéfié soit transformé en un mélange de neige et de vapeur carbonique. L'appareil 10, qui est supporté de façon générale à l'intérieur de la hotte H du système S comprend de façon générale une conduite tubulaire 40. Comme représenté, la conduite tubulaire 40 comporte une extrémité d'entrée 42, qui est adaptée pour recevoir un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique qui s'écoulera à travers cette conduite, et une partie d'extrémité d'entrée 44 allongée et rectiligne qui comprend l'extrémité d'entrée 42. 20 Comme représenté, le raccord 28 est brasé ou monté d'une autre manière convenable sur l'extrémité d'entrée 42 de la conduite tubulaire 40. La conduite tubulaire 40 comporte en outre une extrémité de sortie 46, qui est adaptée pour décharger une partie du mélange s'écoulant à travers cette conduite, une partie d'extrémité de sor-25 tie 48 allongée et rectiligne, qui comprend l'extrémité de sortie 46, et une partie allongée en courbe 50 entre la partie d'extrémité d'entrée 44 et la partie d'extrémité de sortie 48. L'appareil 10 comprend en outre de façon générale, un moyen 52 pour dévier une partie du mélange et l'amener à s'écouler à travers un orifice 54 ■jq (figure 3) dans la paroi latérale 56 de la partie en courbe 50 de la conduite tubulaire 40. Par application du procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 2.988.898 précédemment mentionné, la dimension de l'orifice 32 de la buse doit être réglée de façon que la pres-^tjSion régnant à l'intérieur de la partie d'extrémité d'entrée 44 de la conduite tubulaire 40 soit maintenue entre 0,35 et 4,2 kg/cm2 (5 et 60 psig). Ainsi, la vapeur carbonique dans la conduite tubulaire 40 srécoulera à une vitesse suffisante pour conserver la neige carbonique qui l'accompagne en suspension et pour qu'elle s'écou-2j.q le à travers la conduite tubulaire 40. 72 04015 7. 2124538 Afin de minimiser la longueur de la partie en courbe 50 de la conduite tubulaire 40, nécessaire pour une concentration efficace de neige carbonique, la partie d'extrémité d'entrée 44 de cette conduite doit être allongée pour permettre au mélange de rem-5 plir la section transversale de cette conduite avant d'entrer dans la partie en courbe 50 de celle-ci. Comme représenté, la longueur de la partie d'extrémité d'entrée 44 est approximativement un quart de la longueur hors tout de la conduite tubulaire 40. Conformément au principe précédemment mentionné et bien 10 connu, une fois que tout objet ou matière a été mis en mouvement, la force nécessaire pour dévier celui-ci ou celle-ci de son déplacement en ligne droite dépend de leur vitesse et de leur densité, et, lorsque la force de déviation est fournie par une surface en courbe le long de laquelle le mélange s'écoule, la neige plus den-15 se tend à se déplacer le long du trajet curviligne limité par la surface en courbe et à déplacer la vapeur moins dense 2t l'éloigner de la surface en courbe. Dans l'appareil 10, la partie en courbe 50 de la conduite tubulaire 40 définit un trajet curviligne dont la section transversale a une forme tubulaire généralement uniforme 20 pour l'écoulement du mélange de neige et de vapeur carbonique. Ainsi, par application de ces principes, la neige tend"à se déplacer sous l'action de la force centrifuge vers le côté extérieur du trajet curviligne et à déplacer la vapeur et l'éloigner d'une partie extérieure 58 de la paroi latérale 56 de la partie en courbe 50 de la 25 conduitstubulaire 40. En conséquence, la neige tend à être concentrée pour s'écouler sous forme d'un courant concentré dans la partie en courbe 56 de la conduite tubulaire 40. Afin d'obtenir une concentration de la neige, la partie en courbe 50 de la conduite tubulaire 40 doit définir un trajet en courbe s'étendant sur un arc 50 d'approximativement 90 à 180°. Comme représenté, l'orifice 54 qui s'ouvre radialement vers l'extérieur est situé dans la partie en courbe 50 de la conduite tubulaire 40 et le moyen de déviation 52, qui comprend une lame 60, brasée ou montée d'une autre manière convenable sur la paroi la-35 térale 56 de la conduite tubulaire 40 sur un bord aval 62 de l'orifice 54, est située de façon à diviser le courant concentré de neige carbonique du reste du mélange et pour dévier ce-courant concentré de neige carbonique à travers l'orifice 54 le long du trajet intersectant le trajet curviligne défini par l'a partie en courbe 50 40 de la conduite tubulaire 40. Pour plus de commodité lors du montage 72 04015 8' 2124538 de la lame 60, comme représenté, la conduite tubulaire 40 peut être constituée de deux parties 40a et 40b, respectivement, brasées ou reliées d'une autre manière convenable l'une à l'autre en un point de raccord entre une bride 64a sur la partie 40a et une bride 64b 5 sur la partie 40b. Comme représenté, la lame 60 a de façon générale la forme d'une demi-section de tube, et son bord avant 66 se présente sous forme d'un couteau. Puisque la vapeur d'eau provenant de l'atmosphère a tendance à former du givre sur la lame 60, particulièrement lorsque 10 l'appareil 10 a été arrêté après utilisation, il est utile pour cet appareil 10 de comprendre en outre un moyen 70 de dégivrage de la lame 60. Comme représenté dans la figure 1, le moyen de dégivrage 70 peut se présenter sous la forme d'une résistance chauffante électrique 72 montée extérieurement à la lame 60. 15 Comme on l'expliquera ci-après, il est utile que la pres sion à l'intérieur de la conduite tubulaire 40 soit maintenue au-dessus de la pression atmosphérique. En conséquence, l'appareil 10 comprend en outre un moyen 74 pour appliquer me contre-pression à la conduite tubulaire 40. Comme représenté m raccord 76 fileté 20 extérieurement est brasé ou monté.d'me autre manière sur l'extrémité de sortie 46 de la conduite 40, et le moyen 74 se présente sous la forme d'un manchon de réduction 78. L'extrémité d'entrée 80 du manchon 78 de réduction est taraudée pour être vissée au raccord 76. L'extrémité de sortie 82 du manchon de réduction 78 a m dia-25 mètre intérieur réduit par rapport à l'extrémité d'entrée 80 et est taraudée pour être vissée à l'extrémité filetée 84 d'une conduite tubulaire 86. La conduite tubulaire 86 permet à la vapeur carbonique d'être retirée et recyclée ou dirigée d'une autre manière vers m point d'utilisation. Si la vapeur carbonique doit simplement être 30 évacuée, la conduite tubulaire 86 peut être omise. L'application contrôlée de la contre-pression à la conduite tubulaire 40 maintient la pression à l'intérieur de celle-ci au-dessus de la pression atmosphérique et on a trouvé que ceci augmentait de manière significative l'efficacité de récupération de la 35 neige carbonique. Si l'on croit qu'me efficacité de 33 % est considérée ordinairement comme favorable, des efficacités supérieures à 38 % peuvent être obtenues avec l'appareil 10. Pour profiter pleinement de l'avantage de la longueur de la partie en courbe 50, la lame 60 doit être située près du raccor-40 dement entre la partie en courbe 50 et la partie 48 d'extrémité de 72 04015 9. 2124538 sortie. Cependant, pour éviter toute reeombinaison sensible du courant de neige concentré avec le reste du mélange, la lame 60 ne doit pas être située immédiatement à l'emplacement de raccordement de la partie en courbe 50 et de la partie d'extrémité de sor-5 tie 48. On a observé que le courant concentré de neige carbonique prend la forme d'un mince ruban étroit lorsqu'il s'écoule à travers la partie en courbe 50 de la conduite tubulaire 40. Ainsi,, afin de minimiser la quantité de vapeur carbonique déchargée à travers l'orifice 54, la lame 60 peut être située avec son bord avant 66 s'é-10 tendant uniquement sur une légère distance dans la conduite tubulaire 40, comme représenté dans les figures 1 et 3. L'appareil 10 sépare de manière efficace la neige carbonique d'un mélange de neige et de vapeur carbonique sans faire appel à la gravité. Bien sûr, dans le système S, la gravité peut être 15 utilisée pour aider la fourniture de neige carbonique séparée à un point d'utilisation. L'appareil 10 qui fournit de la neige carbonique, à travers l'orifice 54 avec m débit sensible, permet aussi la récupération de la vapeur carbonique à travers l'extrémité de sortie 46 de la conduite tubulaire 40 à un débit sensible. Ainsi, 20 la vapeur carbonique récupérée peut être recyclée vers le gaz carbonique liquéfié. Un appareil sensiblement tel que décrit dans le paragraphe précédent a été conçu avec une conduite tubulaire de 31,75 mm de diamètre extérieur (1,25 pouce) ayant une épaisseur de paroi de 25 1,65 mm (0,065 pouce) avec un tube d'acier inoxydable de 61 cm de long (24 pouces). La partie d'extrémité d'entrée rectiligne de la conduite tubulaire et la partie d'extrémité de sortie rectiligne de cette conduite ont 15,6 cm de long (6,125 pouces). La partie en courbe de la conduite tubulaire définit un trajet courbé pour le mélan-30 ge s'étendant sur 180° d'arc. Le rayon de courbure de la partie en courbe de la conduite tubulaire, lorsqu'il est mesuré jusqu'à l'axe central de la conduite tubulaire est de 9,5 cm (3,75 pouces). La lame est formée d'une demi-section de tube similaire et est située avec son bord avant à 21° d'arc du point de raccordement de la par-35 tie en courbe de la partie d'extrémité de sortie de la conduite tubulaire et ainsi à 159° d'arc du point de raccordement des parties en courbe et d'extrémité d'entrée de la conduite tubulaire. Des manchons de réduction de diamètre Intérieur variable sont utilisés pour appliquer diverses contre-pressions à la conduite tubulaire. L'appa-40 reil fonctionne à température ambiante. 72 04015 10. 2124538 Dans une première série de tests, en utilisant l'appareil décrit dans le paragraphe précédent, l'efficacité donnée en terme de poids de neige carbonique récupéréedivisé par le poids de gaz carbonique liquéfié vaporisé est noté pour diverses contre-pres-5 sions appliquées à la conduite tubulaire. Les résultats suivants ont été notés : EFFICACITE 10 Test Pression du réservoir (source) p kg/cm Débit de liquide kg/mn Débit de décharge de la neige kg/mn $ kg neige kg liq. 1 16,60 33,4 9,7 29 2 16,90 31,1 10,4 33,3 15 3 16,60 31,8 10,6 33,3 4 16,60 31,8 10,9 (contre«pression 1,4 kg/ em2) 3^,3 20 5 16,70 31,8 11,8 (contre-pression 0,7 kg/ c»2) 37,1 6 16,70 31,8 12,1 (contre-pression 0.5 kg/ cm2) 38,1 25 7 16,70 33*3 12,7 (contre-pression faible) 38,2 N03E : Pour du gaz carbonique liquéfié saturé sous une pression de 16,7 kg/cm (238 psig) à la source, l'efficacité théorique est approximativement de 48 On croit qu'une efficacité de 33 % est considérée ordinairement comme favorable par les spécialistes de la technique. De ces résultats, on a noté qu'une contre-pression de p 1,4 kg/cm (20 psig) ou moins augmentait l'efficacité de récupération de la neige carbonique et que des contre-pressions de 0,7 kg/ cm2 (10 psig) ou moins fournissaient des efficacités supérieures à p l'efficacité fournie parune contre-pression de 1,4 kg/cm . En conséquence, on a trouvé que l'efficacité peut être augmentée par application contrôlée d'une contre-pression afin de maintenir la pression à l'intérieur de la conduite tubulaire au-dessus de la pres- •40 sion atmosphérique. 72 04015 ii. 2124538 Dans une seconde série de tests, en utilisant le même appareil, l'apparence des particules granulaires de neige carbonique parmi les particules floconneuses de neige carbonique était rapportée au taux de décharge de la neige carbonique (déterminé 5 par le taux auquel le gaz carbonique liquéfié est vaporisé brusquement et ainsi déterminé par la pression d'entrée du gaz carbonique liquéfié et par la dimension de l'orifice d'entrée à travers lequel le gaz carbonique liquéfié est vaporisé brusquement). Les résultats suivants ont été notés : 10 ECOULEMENT DE NEIGE ET REDUCTION 15 20 25 Test Pt Po Pb Dimension de l'orifice d'entrée mm Débit de décharge de la neige kg/mn Vitesse de la neige -aspect 1 20,90 20,40 0,28 3,99 4,4 Floconneux - bon (vitesse faible) 2 20,65 20,30 0,30 4,09 5,4 Floconneux - excellent (vitesse faible) 3 20,50 20,20 0,32 4,31 6,4 Floconneux 4 20,45 19,90 0,34 4,50 6,8 Floconneux - parfait 5 20,40 20,10 0,37 4,62 7,1 Floconneux - bon 6 20,40 20,10 0,40 4,80 7,5 Floconneux - parfait 7 20,25 20,05 0,37 4,91 8,2 Floconneux et granulaire (vitesse croissante) p P. = pression en kg/cm du réservoir (source) P = pression à 1 'orifice d'entrée (kg/cm ) P^ = contre- -pression (kg/cm ) 30 NOTE : Les particules granulaires apparaissent à des taux de décharge de neige supérieurs à approximativement ^kg/mn (16 livres/ mn. De ces résultats, on a noté que l'apparition ou la disparition de particules granulaires de neige carbonique parmi les par-35 ticules floconneuses de neige carbonique dépend du taux auquel le gaz carbonique liquéfié est vaporisé brusquement. En conséquence, on a trouvé que la production de particules granulaires de neige carbonique peut être contrôlée en contrôlant le taux auquel le gaz carbonique liquéfié est vaporisé. 40 Dans la modification représentée dans la figure 5, dans 72 04015 12. 2124538 laquelle les références avec le signe prime sont utilisées pour indiquer des parties similaires aux parties avec les mêmès références dans les figures 1 à 4 excepté en ce qui concerne les parties mentionnées ci-après, un orifice agrandi 54' s'ouvre radialement 5 vers l'intérieur et est situé dans la partie en courbe 50' d'une conduite tubulaire 40'. Une chambre 100 qui comporte une sortie 102 est montée sur la conduite tubulaire 4o' pour recevoir la vapeur carbonique provenant de l'orifice 54'. Une conduite tubulaire 104 est reliée à la chambre 100 pour communiquer avec la partie 102. 10 La lame 60' a une section transversale allongée, comme représenté, de façon que son bord avant 66' s'étende sur une distance sensible dans la conduite tubulaire 40'. En conséquence, tandis que le courant concentré de neige carbonique et une quantité minimum de vapeur carbonique peuvent s'écouler vers l'extrémité de sortie (non représentée) de la conduite tubulaire 40', la vapeur carbonique peut être retirée à travers la conduite tubulaire 104. Lorsqu'on le souhaite, un second appareil similaire à l'appareil 10 peut être relié en série à l'appareil 10 avec l'extrémité d'entrée du second appareil reliée à l'extrémité de sortie 46 de 20 l'appareil 10. Egalement, lorsqu'on le désire, la vapeur carbonique récupérée à partir de l'extrémité de sortie 46 de l'appareil 10 peut être conduite en relation d'échange de chaleur soit vers les conduites 16 et 18, soit vers la conduite tubulaire 40, ou vers les deux, de sorte que l'entrée de chaleur provenant de l'atmosphère am-25 biante peut être réduite. De plus, l'appareil 10 peut fonctionner pour récupérer de la vapeur carbonique à travers l'extrémité de sortie 46 à des pressions élevées approchant la pression du point triple. La conduite tubulaire 40 enferme le mélange de neige et ^0 de vapeur carbonique en écoulement et ainsi réduit de manière remarquable le niveau sonore dans l'atmosphère ambiante par rapport au niveau sonore ordinairement défavorable qui serait atteint si le gaz carbonique liquéfié devait être vaporisé dans l'atmosphère ambiante. De manière similaire, l'enlèvement de vapeur carbonique à partir de 25 l'extrémité de sortie 46, comme à travers la conduite tubulaire 86 réduit en outre le niveau sonore dans l'atmosphère ambiante. Ainsi, on appréciera que tous les objets, avantages et caractéristiques cités de la présente invention ont été démontrés comme pouvant être obtenus dans un appareil très pratique et dont le 40 fonctionnement est simple et positif. 72 04015 13' 2124538 L'appréciation de certaines des valeurs de mesures indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métriques. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de 5 réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 72 04015 W' 2124538 REVENDICATIONS 1 - Appareil pour la séparation de la neige carbonique d'un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique, caractérisé en ce qu'il comprend : une conduite tubulaire ayant une ex- 5 trémité d'entrée et une extrémité de sortie, des moyens pour introduire un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique dans cette conduite pour qu'il s'écoule depuis l'extrémité d'entrée en direction de l'extrémité de sortie, au moins me partie de la conduite entre l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sortie ayant 10 une forme en courbe pour définir un trajet curviligne pour le mélange de façon que la neige carbonique tende à être concentrée pour s'écouler sous forme d'un courant concentré à travers le trajet curviligne, et un moyen de déviation pour dévier une partie du mélange pour qu'il s'écoule à travers ton orifice vers la paroi laté-15 raie de la conduite. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie en courbe de cette conduite définit un trajet courbé pour le mélange. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce 20 que le trajet en courbe pour le mélange s ' étend surunarc d'approximativement 90° à l8o°. 4 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de vaporisation instantanée pour vaporiser le gaz carbonique liquéfié afin d'introduire un mélange 25 de neige carbonique et de vapeur carbonique dans le conduit pour qu'il s'écoule depuis l'extrémité d'entrée en direction de l'extrémité de sortie. 5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de vaporisation instantanée comprend une voie de pas- 30 sage restreinte en communication avec l'extrémité d'entrée de la conduite. 6 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour appliquer une contre-pression à la conduite. 35 7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen d'application de contre-pression à cette conduite comprend une voie de passage restreinte en communication avec l'extrémité de sortie de la conduite. 8 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 40 que le moyen de déviation comprend une lame située de façon à dé 72 04015 15. 2124538 vier une partie du mélange pour qu'il s'écoule à travers l'orifice dans la paroi latérale de la conduite. 9 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice est situé dans la paroi latérale de la partie en 5 courbe de cette conduite. 10 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'orifice est situé dans la paroi latérale de la partie en courbe de cette conduite et s'ouvre radialement vers l'extérieur. 11 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en 10 ce que l'orifice est situé dans la paroi latérale de la partie en courbe de cette conduite et s'ouvre radialement vers l'intérieur. 12 - Procédé pour la séparation de neige carbonique d'un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à faire s'écouler un 15 mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique à travers une conduite tubulaire définissant un trajet d'écoulement curviligne de façon que la neige carbonique tende à être concentrée pour s'écouler sous forme d'un courant concentré et à diviser ce courant concentré de neige carbonique du reste du mélange. 20 13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le trajet curviligne est sous forme d'un arc. 14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le trajet curviligne s'étend approximativement sur un arc de 90° à 180 0 . 25 15 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à vaporiser le gaz carbonique liquéfié pour introduire un mélange de neige carbonique et de vapeur dans le trajet d'écoulement curviligne. 16 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce 30 que le gaz carbonique liquéfié est vaporisé à travers un passage d'écoulement restreint en communication avec le passage d'écoulement curviligne. 17 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ses étapes sont réalisées à une pression supérieure à la 35 pression atmosphérique. 18 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à appliquer une contre pression au trajet d'écoulement curviligne. 19 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce 40 que ses étapes sont réalisées à une pression qui n'excède pas 1,4 72 04015 16- 2124538 kg/cm2 (20 psig). 20 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ses étapes sont réalisées à une pression qui n'excède pas 0,7 kg/cm2 (10 psig). 5 21 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ses étapes sont réalisées à une pression qui n'excède pas 0,5 kg/cm2 (7 psig). 22 - Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le reste du mélange s'écoule à travers un passage d'écoulement 10 restreint en communication avec le passage d'écoulement curviligne. 23 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le courant concentré de neige carbonique est dévié pour s'écouler le long d'un trajet intersectant le trajet d'écoulement curviligne . 15 24 - Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que le courant concentré de neige carbonique est dévié pour s'écouler radialement vers l'extérieur à travers un orifice dans la paroi latérale de la conduite tubulaire. 25 - Procédé selon la revendication 23, caractérisé en 20 ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à mpcriasr brusquenert 3e carbonique liquéfié à une vitesse contrôlée pour introduire m mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique dans le trajet d'écoulement curviligne et pour contrôler la production de particules granulaires de neige carbonique pour qu'elles s'écoulent dans 25 le trajet d'écoulement intersectant le trajet d'écoulement curviligne. 26 - Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à réduire la vitesse à laquelle le gaz carbonique liquéfié est vaporisé pour retarder la 20 production de particules granulaires de neige carbonique pour qu'elles s'écoulent dans le trajet d'écoulement intersectant le trajet d'écoulement curviligne. 27 - Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à augmenter la vitesse à 35 laquelle le gaz carbonique liquéfié est vaporisé pour obtenir une production de particules granulaires de neige carbonique pour qu'elles s ' écoulent dans le trajet d'écoulement intersectant le trajet d'écoulement curviligne. 28 - Appareil pour séparer la neige carbonique d'un mélan- 40 ge de neige et de vapeur carbonique, caractérisé en ce qu'il com 72 04015 17' 2124538 prend une paroi ayant une partie de bordure, un moyen pour faire s'écouler un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique le long de cette paroi, au moins une partie de cette paroi étant en courbe de façon telle que la neige carbonique tende à être con- 5 centrée pour s'écouler le long d'elle, et un moyen pour diviser la neige carbonique concentrée s'écoulant le long de cette paroi du reste du mélange pour la décharger à travers la partie de bordure. 29 - Appareil selon la revendication 28, caractérisé en ce que la partie de bordure est le bord d'un orifice dans cette pa- 10 roi. 30 - Appareil selon la revendication 28, caractérisé en ce que cette paroi est une partie de la conduite tubulaire. 31 - Procédé pour la séparation de neige carbonique d'un mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique, caractérisé 15 en ce qu'il comprend les étapes consistant à faire s'écouler le mélange de neige carbonique et de vapeur carbonique, le long d'une surface curviligne de façon que la neige carbonique soit concentrée le long de cette surface curviligne sous l'action de la force centrifuge et à diviser la neige carbonique concentrée du reste du mé- 20 lange pour la retirer à travers une partie de bordure de la surface curviligne. 32 - Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce que la neige carbonique concentrée est retirée à travers un orifice situé dans la surface curviligne. 25 33 - Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que le reste du mélange est conduit le long de la surface curviligne. 34 - Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce que les étapes sont réalisées à une pression supérieure à la pres- 30 sion atmosphérique. 35 - Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce que la surface curviligne est définie par une conduite tubulaire.