Brevet FR2293983A1 — publié le 19760709

La présente invention a trait à un procédé et à un appareil pour la séparation de fractions de mélanges fluides par l'effet d'un tourbillon ou vortex. L'utilisation d'un tourbillon forcé pour la séparation de substances fluides se trouve décrite dans le brevet canadien 949 941 délivré le 25 Juin 1974 au nom du présent Demandeur. En bref ce brevet concerne un appareil propre à maintenir un écoulement fluide suivant une configuration très proche de celle dtun tourbillon forcé théoriquement idéal, mEme dans des fluides de faible densité. On utilisera ci-après ce terme de #tourbillon forcé" pour désigner une telle configuration se rapprochant substantiellement de la forme théorique. Un tourbillon forcé s'avère avantageux pour réaliser la séparation, du fait qu'il n'y apparat aucun effet de cisaillement entre les couches adjacentes. Lorsqu'un tel effet agit sur des particules comportant un rapport surfacefmasse élevé, il retarde leur séparation.Plus spécifiquement dans le cas d'un écoulement laminaire le cisaillement du fluide peut provoquer une orientation préférentielle des particules de forme irrégulière, de manière que leur grand axe se trouve situé dans le plan de cisaillement et que la particule considérée présente donc sa section maximale dans le sens de la décantation. Lorsque l'écoulement est turbulent, effet de cisaillement est directement lié a l'apparition de petits remous qui remettent les particules en suspension. Les deux types de cisaillement brisent les agglomérats de particules, ce qui rend la séparation plus difficile. Il doit votre entendu que le terme fluide" utilisé dans les présentes doit engloberlessolidesdivisés en particules, les li quides, les gaz, et peurs mélanges qui présentent les propriétés d'un fluide vrai. Le procédé et ITappareil suivant la présente invention comportent divers perfectionnements par rapport à ceux antérieurs du Demandeur. Il a été découvert que l'agencement, dans la zone annu laire de séparation, d'ailettes de régularisation d'écoulement ou ailettes anti-remous améliore le processus en diminuant le risque que le sédiment ne se mélange à nouveau du fait de la turbulence. Si ces ailettes sont montées à rotation par rapport au reste de l'appareil, elles peuvent jouer un rtle supplémentaire pour la redispersion des solides accumulés par le processus de séparation. Lé dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une vue en coupe dtun séparateur suivant la présente invention. Fig. 2 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution du cylindre central ou rotor intérieur de ce séparateur. Fig. 3 est une coupe suivant 3-3 (fig. 2). On a représenté en coupe en fig. 1 un appareil propre à séparer des substances par application d'un tourbillon forcé. Cet appareil comprend une enveloppe extérieure fixe réalisée sous la forme d'un cylindre 30, comportant des fonds supérieur et inférieur plats, respectivement 31 et 32, lesquels sont à leur tour solidaires de manchons cylindriques porte-palier 33 et 34. Il est d'autre part prévu des chambres à volute dtentrée et de sortie respectivement 35 et 36, qui communiquent avec le haut et le bas de ltenveloppe cylindrique 30. La chambre 35 comporte un trou d'devent 39. L'appareil comprend d'autre part un arbre d'entrainement axial 15 qui stétend en direction du bas à partir d'un embrayage magnétique 40 associé à un moteur 49.Il est supporté par un palier de butée 18 logé audessus de la chambre 35. Un joint 46 est monté au point où l'arbre 15 traverse la paroi supérieure de cette chambre. Un autre arbre axial 16 s'étend en direction du bas à travers la chambre 36 en étant supporté par un palier 19 fermé de façon étanche. Cet arbre 16 aboutit à un dispositif de frein 44. Des supports appropriés non représentés en fig. 1 sont prévus pour maintenir l'ensemble fixe. Dans ltenveloppe extérieure 30 est monté un équipage tournant comportant deux parties respectivement accouplées à arbre supérieur 15 et à l'arbre inférieur 16. Cet équipage comprend un rotor extérieur représenté sous la forme d'un cylindre 10 dont ltune et ltautre extrémités sont solidaires de têtes coniques creuses 11 et 12. Ces deux textes aboutissent à des manchons cylindriques 13 et 14 qui définissent chacun un passage annulaire, respectivement 23 et 25, traversant de bout en bout dans le sens longitudinal.Il est encore prévu un rotor intérieur 17 également établi sous la forme d'un cylindre disposé coaxialement par rapport à équipage tournant, de manière à définir avec le rotor extérieur un espace intermédiaire annulaire 24 ou espace de séparation. Des moyeux massifs 28 et 29 viennent se raccorder à des ailettes 20 et 21 solidaires des tettes coniques 11 et 12. Ces moyeux comportent à leurs extrémités des parties coniques coaxiales par rapport aux tettes 11 et 12#, de manière à maintenir entre le haut et le bas de équipage tournant un passa ge annulaire qui communique avec ltun de ceux définis par les mancyons 13 et 14 pour aboutir aux chambres respectives 35 et 36.Les ailettes 20 et 21 agissent à la façon d'aubes ; dans un exemple pratique il en est prévu douze dont six ont substantiellement la m#me étendue que la partie conique précitée de manière à définir six poches intermédiaires, tandis que les six autres, plus courtes subdivisent ces poches pour aboutir à douze passages. Dans l'espace annulaire qui s'étend radialement entre le cylindre ou rotor intérieur 17 et le rotor extérieur 10, sont disposées un certain nombre d'ailettes de régularisation d'écoulementou ouai- lettes anti-remous 41. L'arbre 15 est fixé au moyeu 28 et commande ainsi la rotation du rotor extérieur 10, des textes coniques 11 et 12, des ailettes 20 et 21, ainsi que des deux moyeux 28 et 29. Quant à l'arbre 16, il est fixé au rotor intérieur 17, lequel peut tourner librement par rapport aux moyeux 28 et 29 sur des roulements 42. Les surfaces extérieures des manchons 13 et 14 assurent des portées de grand diamètre qui viennent au contact de coussinets correspondants 26 et 27 réalisés sous la forme de manchons classiques montés à la presse dans les logements constitués par les manchons 33 et 34. Les coussinets 26 et 27 supportent ainsi radialement l1equipage tournant. On pourrait en variante utiliser des roulements classiques. Lorsque appareil de fig. 1 est en service, l'arbre 15 est en trarné par le moteur 49 à travers ltembrayage 40. Le liquide chargé de matière divisée à séparer, telle qu'un sédiment fin, est amené à la chambre à volute 35. Les gaz qui se dégagent éventuellement de ce liquide s'échappent par le trou d'évent 39. Le liquide qui a ainsi été amené en écoulement tournant avec énergie cinétique angulaire au prix dtune chute de pression correspondante, s'échappe par le bas à travers le passage annulaire 23 du manchon 13. Son écoulement s'oriente alors en direction de extérieur entre la paroi interne de la tête conique 11 et la surface de la partie conique du moyeu 28. Cet écoulement est tout d'abord divisé en six zones par les plus longues des ailettes ou aubes 20, puis en douze par les plus courtes de celles-ci > le liquide étant ainsi retenu dans les poches définies par les ailettes ou aubes. Une énergie cinétique additionnelle lui est fournie par ces dernières. Le rotor 17 est libre de tourner puisque leyfrein 44 n'est pas appliqué. Après une période transitoire initiale au cours de laquelle ce rotor 17 et les ailettes 41 qu'il porte sont accélérés jusqutà la vitesse du rotor 10, le liquide tourne à la même vitesse angulaire que les parois intérieure et ex térieure de ltespace annulaire 24 Il réalise ainsi un tourbillon forcé entre deux surfaces cylindriques tournant en synchronisme. Pour garantir de façon absolue ce synchronisme entre les rotors 17 et 10, il est possible de prévoir sur l'une des ailettes anti-remous 41 une petite languette qui se prolonge presque jusqutà la paroi intérieure du rotor 10. De cette manière, dès qu'il s1est déposé un sédiment quelconque la languette verrouille l'un avec 11 autre les rotors 10 et 17. C'est bien entendu une caractéristique essentielle du tourbillon forcé qu 4 il n'existe pratiquement aucun déplacement relatif entre les différentes fractions du fluide. A cet effet la partie à aubes de mise en vitesse de appareil est agencée de manière que énergie cinétique soit appliquée graduellement à la substance qui pénètre dans celui-ci, afin que chaque fraction de cette substance parvienne dans l'espace annulaire de séparation 24 avec une énergie correspondant à son rayon. Le tourbillon forcé comporte une composante de vitesse axiale et à mesure que le liquide descend dans ltes- pace 24, le produit le plus lourd migre vers la paroi extérieure où il est retenu, tandis que le produit le plus léger est évacué par le passage 25 et la chambre de sortie 36.La quantité de mouvement angulaire acquise par le liquide est transférée aux ailettes ou aubes 21 et elle est encore réduite dans la chambre 36 pour apparartre sous forme de pression dans le liquide qui sort par la tubulure 38. Du fait que les ailettes 21 prélèvent de énergie à partir du liquide, la puissance à fournir à arbre 15 représente seulement les pertes qui apparaissent dans ltappareil. Les ailettes ou aubes 20 et 21 se terminent par des bords incurvés à un angle orienté vers l'ex- térieur par rapport à l'espace annulaire de séparation. Cela résulte du fait que le déplacement radial le plus important du fluide se trouve tout près du rotor intérieur 17 et que par conséquent les ailettes s'étendentdavantage vers espace de séparation au point précité. Le ralle des ailettes anti-remous 41 consiste à promouvoir le processus de séparation. Il a été relevé que dans un tourbillon forcé la sédimentation peut votre limitée soit par un effet de rétention, soit par un phénomène de formation d'un nouveau mélange sous l'action de la turbulence. Lorsque ctest cette turbulence qui constitue le facteur limitant la sédimentation, toute substance qui décante avec une vitesse supérieure à une certaine valeur critique se dépose sur le cylindre ou rotor extérieur.Une substance plus fine a tendance à décanter et il apparat un gradient de concentration en fonction du rayon, mais la remise en mélange des substances par turbulence à partir de différents rayons limite ce gradient et par suite la séparation elle-m#me. Le taux limite de décantation susceptible d'assurer une séparation avec un rendement de 100 8 est donné par légalité ci-dessous : s0 dans laquelle : So = taux de décantation assurant juste la séparation à 100 % G = valeur moyenne de l'accélération dans la zone de séparation > 'exprimée en nombre de or =vitesse de turbulence ou racine carrée moyenne des vitesses radiales. k = une constante qui a été relevée proportionnelle au rapport des rayons intérieur et extérieur de l'espace annulaire. La vitesse de turbulence elle-mEme ne semble pas affectée par la vitesse de rotation de l'appareil séparateur, mais parait proportionnelle au nombre de Reynolds de l'écoulement axial. Ce nombre est à son tour proportionnel à ltécoulement et au diamètre effectif de celui-ci. En divisant en partie l'espace de séparation par les ailettes radiales 41'solidaires du cylindre ou rotor intérieur mais qui s'arrêtent à distance du rotor extérieur, qn peut réduire la section d'écoulement et par conséquent le nombre de Reynolds ainsi donc que la turbulence.La section dtécoulement demeure libre pour #1e déplacement axial du fluide et le sédiment peut librement migrer dans le sens radial##ILais le déplacement tangentiel du fluide se trouve inhibé. Lton peut caractériser les sections dtécoulement par ce qu'on appelle le "rayon hydraulique" et quton définit comme le rapport de la surface de la section au périmètre mouillé.Il a été relevé que le 'fait de fixer 16 ailettes au rotor central de 4 pouces (environ 101 mm) d'un séparateur à tourbillonnement comportant un rotor extérieur de 10 pouces (environ 254 mm), faisait passer le rayon hydraulique de 1,5 pouce à 0,5 pouce (soit environ 38,1 à 12,7 mm) et augmentait ainsi la surface de décantation par gravité équivalente de l'appareil de 185 à 530 pieds carrés (soit en, viron de 17 à 49 m2). L'utilisation de ces ailettes anti-remous dans la zone de-sé paration est particulièrement importante quand on augmente l'échel- le de la construction pour réaliser des unités de plus grandes dimensions. Il est alors possible de maintenir le rayon hydraulique de celles-ci à la meome valeur que pour les appareils plus petits en augmentant le nombre des ailettes. Le résultat final est que si l'on multiplie le diamètre par un facteur F, ltécoulement susceptible de traverser appareil pour le mebme effet de séparation augmente proportionnellement au cube de F à condition que le rayon hydraulique soit maintenu constant. Le produit solide reste en place contre la paroi interne du rotor 10 aussi longtemps que ltappareil est en fonctionnement. Il est empoché de glisser en direction du bas par le frottement qui résulte des réactions relativement élevées que la paroi exerce sur lui. Quand la rotation de l'appareil starrebte, certains genres de solides glissent vers le bas et sont évacués à travers la chambre de sortie. De cette façon appareil travaille suivant le mode discontinu. Cela est particulièrement désirable pour la clarification des fluides renfermant une faible teneur en matières solides, étant donné qu'on peut alors traiter de grandes quantités du fluide considéré entre les périodes dtarreot avec une consommation d'énergie relativement faible. Dans 11 appareil suivant le brevet canadien 949 941, le sédiment qui se dépose contre la paroi interne du rotor 10 peut votre éliminé en arrttant brusquement la rotation des deux rotors 10 et 17 par le moyen diun frein approprié. Le fluide continue à tourner et il tend alors à laver le sédiment de la paroi sous l'effet de cisaillement de turbulence qui en résulte. En mettant en oeuvre ce processus il est ainsi possible de redisperser des petits dépits de sédiments, tels que des boues métallurgiques. On obvient une encore plus grande efficacité dans l'élimination des solides en utilisant un mouvement relatif entre les ailettes anti-remous et le cylindre ou rotor extérieur. Dans la forme d'exécution particulière de fig. 1, les paliers 42 permettent dturrtter rapidement par le frein 44 l'arbre 16, le rotor intérieur 17 et les ailettes anti-remous 41, tandis que le rotor 10 continue à tourner avec le fluide. La re-dispersion des solides accumulés utilise ici énergie cinétique du fluide plus celle du rotor extérieur et des têtes coniques pour réaliser une suspension du sédiment déposé. Cela correspond à environ 10 fois énergie dont on dispose quand on utilise le fluide seul pour effectuer cette re-dispersion.Le fonctionnement avec les ailettes libres est meilleur que sans elles, étant donné que effet de cisaillement du fluide, susceptible de disperser les solides, se trouve concentré dans la zone de la paroi du rotor extérieur, En outre il apparat un écoulement axial se situant dans les tetes coniques d'extrémité à la partie centrale avec retour le long de la paroi. Cet écoulement résulte de ce que les ailettes tournantes déterminent un gradient de pression radial qui ne peut apparaître dans les ailettes fixes voisines. Ces gradients sont équilibrés par l'écoulement centrifuge au droit des ailettes tournantes et llécoulement centripète au droit de celles qui restent fixes.Bien que la puissance de ltécoulement axial précité soit insuffisante pour balayer complètement un sédiment minéral lourd, elle contribue à déplacer une certaine fraction de la matière. L'expérience a montré que le lit de sédiment se dépose suivant une couche plus épaisse dans le haut que dans le bas et que les pointes des ailettes anti-remous peuvent se trouver enrobées vers leurs extrémités supérieures en empevchant ainsi la rotation relative entre elles et le rotor extérieur en vue de ltopération de dispersion. Pour éviter cet inconvénient l'on peut utiliser la variante de fig. 3 dans laquelle les ailettes anti-remous 142 sont entaillées dans le haut en meome temps que leur nombre se trouve réduit dans cette m#me zone par ltagencement de quelques ailettes plus courtes 143. Les boues minérales ou lourdes sont plus difficiles à disperser que les pulpes fibreuses, par exemple, et elles peuvent exiger des moyens en plus de effet de cisaillement provoqué par la rotation des ailettes'anti-remous. De telles boues se déposent en géné ral sous une forme laminaire qui présente de la résistance suivant deux directions, mais peu ou point entre les couches successives. On peut les enlever ~de la paroi du rotor extérieur à la façon dont on pèle un fruit, en utilisant des-pointes recourbées 43 fixées aux extrémités de quelques-unes des ailettes, comme montré en fig. 2. De telles pointes brisent toute structure en forme de gâteau et le cisaillement turbulent peut ensuite disperser les amas de sédiments qui résultent de leur action. Les pointes ou griffes 43 comportent 11 avantage de concentrer la force disponible sur une petite surface. Si on les prolonge jusqu'au contact de la paroi interne du rotor 10, elles peuvent également servir pour garantir que les deux rotors 10 et 17 tournent en synchronisme. Dans une autre forme d'exécution lan utilise en remplacement des pointes 43 un grand nombre (environ 30) de tiges rigides rectilignes disposées radialement. Cet agencement découpe le sédiment en plus petits morceaux, mais il exige un couple plus élevé pour se déplacer à travers celui-ci.La force qu'on peut faire apparaStre à ltextrémité des pointes en arrentant rapidement le rotor 17 par le frein 44 pendant que continuent à tourner le rotor 10, les têtes coniques 11, 12 et le fluide lui-me#me, correspond au couple de freinage multiplié par le rapport entre d'une part le moment d'inertie des pièces encore en mouvement, savoir le rotor 10, les textes coniques et le liquide, et d'autre part le moment d'inertie total de équipage tournant. Comme 90 % de 11 inertie de ce dernier est constituée par le rotor extérieur et les têtes coniques, le rapport des moments d'inertie est égal à environ 0,9 et le couple différentiel du système correspond approximativement à 90 % du couple de freinage.Si lton arrêtait au frein le rotor 10 au lieu du rotor 17, cela donnerait un couple différentiel d'environ 10 % du couple de freinage. Le profil des moyeux 28 et 29 comporte un renflement ou protubérance pour obliger l'écoulement liquide à s'écarter davantage de l'axe central sur une partie de son trajet en direction du bas. La forme particulière de cette protubérance commande la répartition radiale des vitesses axiales du fluide au voisinage de l'entrée et de la sortie. Si l'on augmente la protubérance, la vitesse axiale augmente localement près du cylindre ou rotor extérieur. En l t ab- sence de toute protubérance cette vitesse à la sortie et à ltentrée de l'espace de séparation de l'appareil se trouve beaucoup plus élevée au voisinage du rotor intérieur, près du raccordement avec les canes, mais elle devient uniforme à six à dix pouces (environ 15 à 25 cm) sur la partie de la surface cylindrique à partir des deux canes.La zone de changement du profil de vitesse entrasse un déplacement radial du fluide, ce qui provoquerait dans cette région un écart par rapport à un tourbillon libre si le fluide pouvait se déplacer librement sans votre guidé par les ailettes. Une protubérance repousse davantage vers l'extérieur les filets d'écoulement en aboutissant à une plus rapide augmentation d'énergie et en établissant une vitesse régulière au bout d'environ 1,5 pouce (environ 38 mm), de sorte que le fluide peut entre libéré plus tet et que les ailettes d'entrée et de sortie peuvent elles-memes entre prévues plus courtes.En d'autre termes l'énergie est impartie au fluide par les ailettes ou aubes à mesure que le rayon de rotation de ce fluide augmente et la protubérance provoque une application d'énergie plus rapide, de sorte que la valeur moyenne de cette énergie en face d'elle est égale à celle désirée plus bas dans l'espace de séparation, ce qui compense le fait qu'en ce point le fluide tend à se rassembler vers ltintérieur. Cette protubérance aboutit également à l'établissement rapide d'un profil de vitesse régulier dans l'es- pace de séparation. Pour que les gaz qui se dégagent éventuellement du liquide ne se trouvent pas emprisonnés au-dessous de la protubérance, on a prévu des passages 22 dans le moyeu 28. Ces passages 22 sont préférablement constitués par deux rainures disposées symétriquement de part et d'autre de la protubérance. Il a été relevé qutune répartition inégale de la vitesse axiale au voisinage de ltentrée et de la sortie s'avérait utile pour séparer de l'eau un liquide léger tel que l'huile. Le profil des protubérances 28 et 29 est élargi pour assurer une vitesse axiale initiale plus faible au voisinage du rotor 17 en déterminant ainsi une zone pour la concentration de lthuile. Cette huile se rassemble le long du rotor 17 et elle glisse vers le haut à travers les passages 22, lesquels sont également agrandis dans cette forme d'exécution, pour sortir finalement par le trou d'évent 39 réalisé sous forme de tube. Le renflement de la protubérance 29 sert en outre à empêcher que l'huile collectée le long du rotor 17 ne s'écoule en direction du bas pour sortir de la zone de séparation. On notera que la texte Il est prévue à plus petit angle (environ 600) que la tette 12 (environ 300), que la protubérance correspondant au moyeu 28 est plus courte et plus prononcée que celle du moyeu 29, et que les ailettes 20 sont plus courtes que les ailettes 21. Ces différences sont prévues pour éviter certains problèmes provoqués par des dépits de boues apparaissant dans les poches d'en- trée définies par les ailettes ou aubes, ainsi que pour contribuer au transport des solides hors du fond de Appareil -On peut envisager plusieurs variantes pour l'appareil qu'an vient de décrire à titre d'exemple, tout en demeurant cependant dans le concept de l'invention. Cet appareil peut assurer une séparation efficace avec le rotor 17 et les ailettes anti-remous fixés aux moyeux 28 et 29. Toutefois cette disposition est manifestement moins efficace pour la redispersion des boues. Lorsque les rotors 10 et 17 sont ainsi bloqués l'un avec l'autre, il est -possible de prolonger les ailettes anti-remous 41 dans la zone d'entrée pour les raccorder aux ailettes 20. Ltappareil peut également fonctionner pour assurer une sépara tion normale si ltentraSnement est appliqué au rotor 17 et aux ailettes 41, mais non plus au rotor 10. Dans une pareille disposition, même si les ailettes anti-remous ne sont pas fixes par rapport au rotor extérieur, on peut les prolonger en direction du haut pour leur faire assumer le rle des ailettes ou aubes d'entrée 20. Cela peut ebtre aisément obtenu en déplaçant les roulements 42 de la base des ailettes où ils se trouvent sur le dessin pour les amener à une position plus proche des extrémités. Il est possible à tout technicien d'imaginer diverses variantes en vue d'assurer un mouvement relatif entre le rotor 10 et les ailettes anti-remous 41. Si l'on utilise seulement l'inertie des pièces, on peut freiner et arrenter rapidement le rotor 10 et non plus le rotor 17, comme décrit en référence à fig. 1. Si pendant ltopé- ration de dispersion l'on doit continuer à amener de énergie à l'appareil, le moteur 49 peut poursuivre sa marche pour entrarner le rotor 10 par l'intermédiaire d'un embrayage limiteur de couple pendant quton applique le frein 44.En raison du cisaillement fluide très élevé qui apparat lorsque les ailettes anti-remous sont maintenues fixes, le moteur 49 ne peut normalement faire tourner le rotor 10 qu'à~ environ 1/5ème de sa vitesse ahgulaire normale. Au lieu d'utiliser les pointes recourbées 43, lton peut réaliser les ailettes anti-remous à partir d'une matière plastique moulée plus dense que le fluide, telle par exemple que du polyéthylène chargé. Cela résoud le problème des ailettes qui se bloquent dans la boue et ne peuvent plus tourner par rapport au rotor extérieur lors du processus de dispersion. En effet quand le rotor intérieur est entrarné en rotation relative par rapport au rotor extérieur, les ailettes souples se rétractent alors à partir de la boue. Pendant l'opération de séparation, quand l'appareil tourne à grande vitesse sans déplacement relatif entre les deux rotors, elles stétendent radialement en ligne droite à partir du rotor intérieur. Si lton monte des bobines électriques à l'intérieur de ltenve- loppe 30, le rotor 10 peut alors agir comme celui d'un moteur à induction. On élimine ainsi ltarbre d'entrainement 15 et la hauteur totale de l'appareil peut entre réduite. Pour fixer les idées, dans des appareils comportant une capacité de travail de 50 gallons américains par minute (environ 189 litres/minute) le rotor 10 comporte un diamètre intérieur de 10 pouces (environ 254 mm) et le rotor 17 un diamètre extérieur de 4 pouces (environ 101?6 mm), la longueur de chacun d'eux étant de 40 pouces (environ 1 m). Le moteur 49 a une puissance de 10 CV et sa vitesse est de 3 600 t/m, ltentraSnement étant assuré à travers un embrayage magnétique et un accouplement à liquide. Le maximum d'absorption de puissance apparaît lorsqu'on accélère l'apparais pour lui faire atteindre sa vitesse de marche normale. La puissance nécessaire pendant le fonctionnement est bien plus faible. Il doit d'ailleurs entre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Appareil à tourbillon ou vortex pour séparer les fractions lourde et légère d'un fluide, caractérisé par la combinaison des dispositions suivantes - un espace annulaire de séparation délimité entre un rotor intérieur et un rotor extérieur à paroi pleine, ces deux rotors tournant en synchronisme - une première chambre communiquant avec ledit espace de séparation et renfermant un premier jeu d'ailettes formant aubes qui impartissent un mouvement angulaire au fluide et qui amènent celui-ci à l'espace précité suivant un écoulement axial i - et plusieurs ailettes de régularisation d'écoulement ou ailettes anti-remous fixées au rotor intérieur et qui s'étendent radialement vers le rotor extérieur en vue de réduire le rayon hydraulique d'écoulement du fluide dans l'espace annulaire de séparation et de contribuer à la décantation de la fraction lourde. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes anti-remous sont montées Sur le rotor intérieur de manière à pouvoir tourner librement par rapport à la paroi interne du rotor extérieur. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'l y est prévu des moyens pour entraSner en rotation la paroi interne du rotor extérieur. 4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de freinage du rotor intérieur et des ailettes anti-remous quiil porte. 5. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour entraSner en rotation le rotor intérieur et ses ailettes anti-remous. 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de freinage de la paroi interne du rotor extérieur. 7. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi interne du rotor extérieur est cylindrique. 8. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la surface du rotor intérieur est cylindrique. 9. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que certaines des ailettes anti-remous comportent des pointes sur leur bord adjacent à la paroi interne cylindrique du rotor extérieur. 10. Procédé pour la séparation des fractions légère et lourde d'un fluide, caractérisé en ce qutil comporte les phases opératoires ci-après - on amène le fluide à une chambre renfermant un jeu dtai- lettes formant aubes, qui lui impartissent un mouvement de rotation - on transfère ce fluide vers une zone annulaire de séparation délimitée entre un rotor intérieur et un rotor extérieur à paroi pleine tournant en synchronisme l'un avec l'autre - on prévoit dans la zone de séparation des ailettes de régularisation d'écoulement ou ailettes anti-remous, qui s'étendent radialement à partir du rotor intérieur vers le rotor extérieur en vue de diminuer le rayon hydraulique de ltécoulement du fluide et qui établissent dans cette zone un tourbillon forcé comportant une composante axiale pour assurer la séparation des fractions légère et lourde. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on monte le rotor intérieur'et les ailettes anti-remous de manière qu'ils puissent tourner librement par rapport au rotor extérieur. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une phase opératoire supplémentaire consistant à provoquer un mouvement différentiel ou déplacement angulaire relatif entre les ailettes anti-remous et le rotor extérieur en vue de disperser la fraction lourde qui adhère à la paroi du rotor extérieur. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on provoque le#mouvement différentiel en freinant la rotation du rotor intérieur et des ailettes anti-remous. 14. Procédé suiyant la revendication 13, caractérisé 'en ce qu'on continue à entratner le rotor extérieur pendant la phase de freinage. 15. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on entrain le rotor intérieur et les ailettes anti-remous, le mouvement différentiel étant réalisé par freinage du rotor extérieur. 16. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le rotor extérieur comporte une surface intérieure cylindrique. 17. Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le rotor intérieur comporte une surface extérieure cylindrique.