Brevet FR2270923A1 — publié le 19751212

La présente invention est relative à un procédé de séparation de composants, sous forme de particules, d'un fluide, par exemple dans le but d'extraire des particules liquides ou solides en suspension dans un gaz, d'épurer de l'air ou dans des buts analogues. L'invention vise aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les procédés, ordinairement appliques pour obtenir une telle séparation, font généralement appel au filtrage, à la décantation, à la centrifugation ou à l'action de champs électriques et à des moyens assurant le déplacement du fluide. Les dispositifs, mettant en application ces procédés, sont efficaces mais ont l'inconvénient d'être relativement compliqués, souvent encombrants et coû- teux, ce qui nuit à leur généralisation. La présente invention a pour objet de donner un procédé de l'espèce qui, échappant à ces inconvénients, peut être mis en oeuvre par des dispositifs particulièrement simples. Le procédé pouvant être appliqué à des fluides liquides ou gazeux de natures variées, le qualificatif "aérodynamique", employé dans ce qui suit par simplification, doit être entendu dans un sens large englobant les termes usuels "aérodynamique" et hydrodynamique". Conformément à 11 invention, le procédé de séparation de composants, sous forme de particules, d'un fluide consiste à aspirer le fluide à traiter au moyen d'un organe séparateur aérodynamique tournant, traversé par ce fluide et fixant une partie, au moins, des composants, sous forme de particules, du fluide. Le dispositif, conforme à l'invention et mettant en oeuvre le procédé susmentionné, comprend: au moins, un organe séparateur aérodynamique tournant, aspirant le fluide à traiter et fixant une partie, au moins, des composants, sous forme de particules, du fluide; et des moyens faisant tourner ledit organe séparateur aérodynamique. L'invention consiste encore en certaines autres dispositions# mentionnées ci-après et employées en même temps que les dispositions principale#s ci-dessus énoncées. L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application et de réalisation de ces dispositions; elle vise plus particulièrement encore, et ceci à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs de séparation du genre en question, les ensembles les comprenant ainsi que les éléments et outils propres à leur établissement. A simple titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention, il est donné,ci-apres, une description de modes particuliers de réalisation de 11 invention. Si lton se propose de mettre en oeuvre le procédé de séparation, conforme à 11 invention, et de réaliser, selon l'invention, un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et, plus spécialement, selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réalisation auxquels il semble que l'on doive donner la préférence, on procède de la manière suivante ou d'une manière analogue. Conformément à l'invention, le procédé de séparation de composants, sous forme de particules, d'un fluide consiste à aspirer le fluide à traiter au moyen d'un organe séparateur aérodynamique tournant, traversé par ce fluide et fixant ces composants, au moins en partie. L'organe séparateur tournant a une forme et un effet aérodynamiques propres à aspirer le fluide à traiter, liquide ou gazeux, et à assurer la traversée de cet organe par ce fluide. Par exemple, cet organe séparateur peut être constitué par un rotor muni de canaux substantiellement radiaux, aspirant le fluide dans sa partie centrale et évacuant le fluide par L'effet de la force centrifuge ou d'une dépression dynamique créée sur un profil par la rotation du rotor. Selon l'invention, cet organe séparateur assure une fixation, éventuellement sélective, des composants, sous forme de particules, du fluide. A cet effet, on incorpore à cet organe séparateur un produit actif, propre à fixercertaines, au moins, des particules, ce produit étant en contact avec le fluide traversant l'organe séparateur. L'incorporation du produit actif à l'organe séparateur peut recevoir les formes les plus variées telles qutintroduction et maintien du produit à l'intérieur de l'organe, dépôt et maintien du produit à l'extérieur de l'organe, réalisation d'une partie ou de la totalité de l'organe séparateur au moyen du produit actif lui-meme. Tout produit actif connu, propre à assurer la fixation recherchée, peut être utilisé, par exemple: gel de silice, charbon activé, oxydes métalliques, chlorure de lithium, chlorure de calcium, alumine activée etc. Ces produits actifs seront d'autant plus efficaces qu'ils seront placés dans une zone de l'organe répartiteur où la vitesse relative du fluide par rapport à cet organe est faible, par exemple à l'aspiration du rotor à canaux substantiellement radiaux, précédemment mentionné. Les produits actifs peuvent, selon le cas, être mis et maintenus en vrac ou etre maintenus dans une ou plusieurs cartouches fixées à l'organe séparateur. Ces produits peuvent aussi imprégner une ou plusieurs parties poreuses de l'organe séparateur, enduire une ou plusieurs parties de cet organe ou être maintenus par collage. Le cas échéant, ces produits actifs peuvent etre régénérés par un moyen incorporé à L'organe séparateur. Par exemple, un élément chauffants tel qu'une résistance électrique, peut être associé à cet organe pour régénérer un tamis moléculaire placé dans l'organe séparateur pour assurer la fixation de particules d'eau dans un gaz traité par le dispositif conforme à ltinvention. Le dispositif, conforme à l'invention, peut comprendre plusieurs organes séparateurs aérodynamiques tournants, fixant, sélectivement ou non, les composants, sous forme de particules, à éliminer du fluide. Ces organes peuvent être placés en série ou en parallèle sur l'écoulement du fluide et être actionnés, selon le cas, par un arbre commun ou par un autre mécanisme entratrié par un moteur. Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux modes d'application et de réalisation indiqués, elle en embrasse également toutes les variantes. Revendications 1. Procédé de séparation de composants, sous forme de particules, d'un fluide, caractérisé par le fait qu'il consiste à aspirer le fluide à traiter au moyen d'un organe séparateur aérodynamique tournant, traversé par le fluide et fixant une partie, au moins, des composants, sous forme de partic-ules, du fluide. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, selon revendi-~ cation 1, caractérisé par le fait qu'il comprend: au moins, un organe séparateur aérodynamique tournant, traversé par le fluide à traiter et fixant, au moins, des composants, sous forme de particules, du fluide; et des moyens faisant tourner ledit organe séparateur aérodynamique. 3. Dispositif, selon revendication 2, caractérisé par le fait que l'organe séparateur tournant a une forme et un effet aérody- -# namiques propres à aspirer le fluide à traiter et à assurer la traversée de cet organe par ce fluide. 4. Dispositif, selon revendication 3, caractérisé par le fait que l'organe séparateur est constitué par un rotor muni de canaux substantiellement radiaux, aspirant le fluide dans sa partie centrale et évacuant ce fluide par l'effet de la force centrifuge. 5. Dispositif, selon revendication 3, caractérisé par le fait que l'organe séparateur est constitué par un rotor muni de canaux substantiellement radiaux, aspirant le fluide dans sa partie centrale et évacuant ce fluide par L'effet d'une dépression dynamique créée sur un profil par la rotation dudit rotor. 6. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait qu'un produit actif, propre à fixer certaines au moins des particules du fluide traité, est incorporé à l'organe séparateur, ledit produit étant en contact avec le fluide traversant ledit organe. 7. Dispositif, selon revendication 6 > -caractérisé par le fait que Le ~produit actif est introduit et maintenu à l'intérieur de 1 'organe séparateur. 8. Dispositif, selon revendication 6, caractérisé par le fait que le produit actif est déposé et maintenu à l'extérieur de I1brgane séparateur. 9. Dispositif, selon revendication 6, caractérisé par le fait que le produit actif lui-même constitue une partie, au moins, de l'organe séparateur. 10. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que le produit actif est placé dans une zone de L'organe séparateur où la vitesse relative du fluide par rapport à cet organe est faible. 11. Dispositif, selon revendication 10, caractérisé par le fait que le produit actif est placé à ltaspiration de L'organe séparateur. 12. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé par le fait que le produit actif est mis et maintenu en vrac dans l'organe séparateur. 13. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé par le fait que le produit actif est maintenu dans une cartouche, au moins, fixée à 11 organe séparateur. 14. Dispositif, selon revendication 6, caractérisé par le fait qu t une partie, au moins, de l'organe séparateur est poreuse et imprégnée par le produit actif. 15. Dispositif, selon revendication 6, caractérisé par le fait qu'une partie, au moins, de ltorgane séparateur est enduite par le produit actif. 16. Dispositif, selon revendication 6, caractérisé par le fait que le produit actif est maintenu par collage sur l'organe séparateur. 17. Dispositif, selon revendication 6, caractérisé par le fait qu'un moyen de régénération du produit actif est incorporé à ltorgane séparateur. 18. Dispositif, selon revendication 17, caractérisé par le fait que le moyen de régénération du produit actif est un élément chauffant. 19. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 2 à 18, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs organes séparateurs aérodynamiques tournants placés en série sur l'écoulement du fluide à traiter. 20. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 2 à 18, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs organes séparateurs aérodynamiques tournants placés en parallèle sur l'écoule- ment du fluide à traiter.