Brevet FR2288545A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne un dispositif pour séparer un fluide de lavage chargé d'impuretés d'un courant gazeux nettoyé, dispositif dans ltenveloppe duquel se trouvent des profilés de séparation pour recueillir et guider le fluide de lavage et dans lequel ce dernier et le gaz de lavage sont guidés de façon séparée. De tels séparateurs sont disposés derrière des dispositifs de nettoyage par voie humide pour gaz, dans lesquels le courant gazeux à nettoyer est soumis à l'action de fines gouttelettes d'un fluide pour fixer les matières d'impuretés non désirées. Dans le séparateur,la séparation intervient donc entre le fluide de lavage et le gaz, tandis que le fluide est recueilli et guidé sur des éléments de chicane ou de guidage. On connait déjà des séparateurs qui travaillent selon le principe des cyclones. Le degré de séparation n'est cependant que moyen et, dans de nombreux casai ne satisfait pas aux exigences de la pratique. On cpnnait par ailleurs d'autres séparateurs dans lesquels est disposée une grille courbe composée de profilés de séparation agencés en rangées parallèles et espacées les unes des autres. Ces profilés de séparation agissent de façon que les fines gouttelettes de fluide soient entrainées hors du trajet du gaz de sorte qu'elle s peuvent être facilement éliminées. De tels séparateurs présentent un rendement élevé au-delà d'un diamètre déterminé des gouttelettes, diamètre qui est qualifié de limite. Les gouttelettes qui se trouvent avoir un diamètre inférieur suivent les forces d'entrainement du gaz à cause de leur masse plus faible et passent à travers la grille. La présente invention a pour objet de séparer ces fines gouttelettes de fluide traversant la grille de séparation, gouttelettes qui sont contenues sous la forme d'un nuage très divisé dans un courant d'air ou de gaz et qui présentent une grosseur de l'ordre de 10 à 1 micron. La présente invention part du principe que ces fines gouttelettes peuvent être efficacement éliminées si elles sont agglomérées en plus grosses gouttes qui peuvent être alors séparées sans peine. A cette fin, selon l'invention, le séparateur est caractérisé en ce que, entre les profilés de séparation, transversalement à la direction du courant gazeux, est agencé un voile très fin susceptible d'être traversé par le fluide et sur lequel les gouttelettes présentant une grosseur comprise entre 1 et 20 microns sont déposées et séparées. De préférence,un tel voile fin est composé de fibres de ma tière synthétique,comme les fibres de polypropylène,qui forment dans un désor dre idéal un assemblage épais de fibres présentant la structure d'un labyrinthe. Ce voile fin est de préférence résistant aux acides et aux bases de façon à résister aux différentes impuretés se trouvant dans le courant gazeux. Dans ce voile,le courant gazeux est divisé en de nombreux courants partiels, tandis que les fibres désordonnées forment des chicanes aigues,de sorte que la force d'entrainement du gaz n'est plus susceptible d'entrainerles gouttelettes. Celles-ci restent sur les fibres par action des forces d'adhésion et s'agglomèrent en grosses gouttes qui peuvent ensuite s'écouler vers le bas. Le courant gazeux qui vient par la suite rencontre les gouttelettes agglomérées qui ne sont pas encore éliminées et qui présentent maintenant un diamètre supérieur au diamètre : limite, et les sort de la masse du filtre. Elles sont de nouveau emmenées par le courant gazeux et séparées de façon sûre dans une deuxième grille de séparation. Des essais ont montré qu'il est possible avec un tel voile désordonné d'élever de façon sensible le degré de séparation. Les figures du dessin annexé font bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'un séparateur selon l'invention, qui est disposé en aval d'un dispositif de nettoyage par voie humide. La figure 2 est une vue de dessus avec arrachement partiel du séparateur de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus du voile fin, vu selon la direction des flèches 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une coupe partielle du voile selon la ligne 4-4 de la figure 3. Sur la figure 1, on a représenté en 12 une partie de cellule de nettoyage par voie humide, qui comporte une enveloppe cylindrique à travers laquelle le courant gazeux à nettoyer se déplace suivant la direction de la flèche A. Dans cette cellule,qui présente une forme de révolution, le courant gazeux est soumis à l'action d'un fluide amené par l'intermédiaire d'un dispositif de pulvé risation 13,grâce auquel les impuretés sont fixées sur des gouttelettes de fluide. A cette cellule de nettoyage par voie humide se trouve associée une chambre à tourbillons 16, par laquelle le gaz chargé de gouttelettes de fluide pénètre dans le séparateur, ce courant gazeux quittant le dit séparateur par l'orifice 24 auquel est associé un ventilateur non représenté. Dans l'enveloppe du séparateur désigné par la référence d'ensemble 20, sont agencés une pluralité de profils de séparation 22 disposés en deux rangées pa rallèles. Les profilés individuels sont maintenus parallèlement dans l'enveloppe entre les éléments 23 de support et sont maintenus écartés l'un de l'autre. Ils sont conformés dans l'exemple de réalisation montré, de façon connue, àvec des ondulations. A la place de ces profilés, on pourrait également utiliser d'autres profilés de séparation connus, par exemple à arête Les profilés 22 présentent au voisinage de leur courbure la plus grande des sail lies arrondies 22 a. Deux profilés de séparation 22 voisins forment à chaque -fois un canal d'écoulement qui divise le courant gazeux chargé de particules de fluide en couran#partiels Sur les saillies 22 a,ainsi que sur les saillies plus petites 22b#ui les suivent, les #gouttelettes d'eau les plus grosses sont précipi tées et dirigées par gravité dans un récipient 26. La forme hydrodynamique de la section des profilés fait en sorte que le courant gazeux traversant l'espace de séparation ne subit qu'une relativement faible perte de charge. Les profilés de séparation représentés permettent une séparation des gouttelet tes les plus grosses présentant un diamètre supérieur à 10 microns. Puisqu'une partie non négligeable des gouttelettes les plus fines se trouvant dans le gaz est également séparée, on agence entre les deux rangées des éléments de profilés 22, transversalement à la direction du courant gazeux et sur toute la largeur de la section, un voile de fibres fines désigné de façon générale par la référence 28. Ce voile est montré plus en détails sur les figures 3 et 4. il s'agit d'un voile de matière synthétique pouvant être traversé par le fluide dans lequel les fibres désordonnées 30 sont disposées les unès sur les autres en une épaisseur et un désordre tel que les gouttelettes les plus fines dont le diamètre présente un ordre de grandeur de 1 à 20 microns, puissent s'y déposer sans perte de pres sion remarquable du courant gazeux. Ce voile fin qui peut présenter une épais seur de 1 à 2 centimètres est maintenu avantageusement dans un cadre 29 pré sentant une grille d'appui 31. Comme on peut le voir sur la figure 4, le cadre 29 , avec la grille d'appui 31, entoure le voile des deux cotés. Dans le voile 28 les gouttes de fluide les plus fines qui jusqu'à présent étaient à peine séparées du courant gazeux, sont séparées de façon efficace.Il est à remarquer que cellesci, sous l'action de leur force d'adhésion avec les autres gouttelettes fines, s'agglomèrent et s'égouttent ensuite sous l'action de la gravité dans le récipient 26 ou sont emmenées par le courant gazeux vers des profilés de séparation voisins. Par utilisation de gouttelettes de fluide chaud cet effet peut être particulièrement mis en évidence Entre les profilés de séparation de l'espace 20 et le récipient 26 se trouve une paroi de séparation 27 (figure 1) qui présente des ouvertures 27 a. La boue qui se rassemble sur le fond du récipient et la crasse plus grossière sont éliminées par la conduite 26 a, pendant que l'eau est éliminée à travers la conduite 18 où elle est nettoyée avec l'eau qui sort de la cellule 12 par la conduite 17 dans la partie tubulaire 19 et est éventuellement recyclipour une nouvelle utilisation en circuit fermé. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour séparer un fluide de lavage chargé d'impuretés d'un courant gazeux nettoyé, dispositif dans l'enveloppe duquel se trouvent des profilés de séparation pour recueillir et guider le fluide de lavage et dans lequel ce dernier et le gaz de lavage sont guidés de façon séparée, caractérisé en ce que, entre les profilés de séparation, transversalement à la direction du courant gazeux, est agencé un voile très fin susceptible d'être traversé par le fluide et sur lequel les gouttelettes présentant une grosseur comprise entre I et 20 microns sont déposées et séparées 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le voile est formé de fibres désordonnées de matière synthétique, telle qu'un polypropylène. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 , caractérisé en ce que le voile est maintenu par une grille d'appui, associée à un cadre 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le voile présente une épaisseur de 1 à 2cm