Brevet FR2437866A1 — publié le 19800430

La présente invention concerne un dispositif d'injec- tion de bulles gazeuses dans un liquide. Dans de nombreuses applications industrielles on a besoin de réaliser une dispersion d'un gaz dans un liquide. C'est le cas notamment dans les procédés de carbonatation, d'bydrogéna- tion, d'oxygénation des eaux polluées, etc. Pour former les bulles gazeuses, on envoie un gaz sur la paroi interne d'un injecteur constitué d'une matière poreuse (céramique, verre ou acier inoxydable fritté) possédant des pores dont le diamètre est en rapport avec celui des bulles à obtenir. Il est nécessaire de faire une bonne dispersion des bulles dans le liquide pour obtenir une dissolution du gaz d'une manière aussi homogène que possible. Toutefois, lorsqu'on dépasse un certain débit, la concentration des bulles au voisinage de l'injectèur poreux est telle que la majeure partie de celles-ci monte à la verticale et s'échappe du liquide en pure perte. On est alors conduit à multiplier les injecteurs ce qui augmente considérablement les colts d'installation. On pourrait aussi envisager un brassage pour assurer.l'homogénéisation mais celui-ci entratnerait des pertes importantes en gaz. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réduire le eoût des dispositifs de dispersion d'un gaz dans un liquide. Un autre but de la présente invention est, pour un injecteur donné, de multiplier le débit maximal admissible pour obtenir une bonne dispersion des bulles gazeuses dans le liquide. Par conséquent, l'invention concerne un dispositif d'injection de bulles de gaz dans un liquide, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen modifiant la trajectoire ascensionnelle des bulles dans ledit liquide. Ledit moyen est un défleeteur conique et celui-ci est disposé sur un tube poreux et maintenue en place sur une conduite d'amenée du gaz au moyen d'une vis fraisée permettant le passage du gaz depuis la conduite d'amenée vers le tube poreux. Le déflecteur est de préférence en acier inoxydable et le gaz est de préférence l'oxygène. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente un bassin dans lequel se trouvent plusieurs dispositifs d'injection de bulles de gaz selon l'invention. La figure 2 montre un dispositif d'injection de bulles gazeuses selon la technique antérieure. La figure 3 montre un dispositif d'injection selon lginvention. La figure 4 est une vue en coupe détaillée de l'objet de la figure 3. La figure 5 est une section selon V-V de l'objet de la figure 4. Dans un bassin contenant un liquide on a introduit une conduite 6 dans laquelle circule un gaz, par exemple de l'oxygène. Cette conduite est munie d'au moins un flotteur 7 disposé sur au moins un chAassis 8. A partir de la conduite 8,on injecte le gaz dans des dispositifs d'injection 9 9selon l'invention, par l'inter- médiaire de descentes 10. Comme on le voit sur la figure 2, un dispositif selon l'art antérieur comprend une descente 10, dans laquelle circule le gaz dans le sens de la flèche 11. La descente 10 est reliée à la conduite 6 au moyen d'une pièce 12, de préférence en visse sur une pièce 13 soudée à la conduite 6. La descente 10 comporte à son extrémité inférieure un tube 14 en inox poreux fixé par deux joints 15 serrés sur la descente 10 au moyen d'une vis Mi Quand on injecte un débit assez fort de gaz, les bulles gazeuses 17 formées par le tube poreux 14 ont une vitesse d'élévation importante et montent à la verticale. A la surface du liquide, les bulles s'échappert. Le temps d'ascension des bulles est faible et, par conséquent, le temps de contact gaz/liquide est réduit.Par conséquent, on obtient une colonne de liquide de faible diamètre dans laquelle les bulles montent rapidement à la surface, la diffusion du gaz dans le liquide étant restreinte. Sur la figure 3, on voit que le dispositif selon l'invention comporte par rapport au dispositif de la technique antérieure, un déflecteur 18. Ce déflecteur est de forme sensiblement conique et est monté sur le tube poreux 14. Par conséquent, les bulles gazeuses 17 qui se forment à la sortie du tube poreux ont leur trajet modifié, suivent les parois dudéflecteur, puis remontent vers la surface. La vitesse des bulles est ainsi freinée et on obtient une colonne de section importante dans laquelle la dispersion des bulles gazeuses est bien meilleure. Sur la figure 4,on voit que le déflecteur 18 est posé entre le joint 15 supérieur et la descente 10 et qu'il est maintenu en serrant une vis 16 dans une pièce 19, de préférence métallique (inox) et soudée sur la descente. La vis 16 comporte un méplat obtenu par fraisage, ce qui permet au gaz de s'échapper selon la direction de la flèche 21 puis remonter le long du déflecteur selon la direction de la flèche 20. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'injection de bulles de gaz dans un liquide, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen modifiant la trajectoire ascensionnelle des bulles dans ledit liquide. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen est un déflecteur conique. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le déflecteur est disposé sur un tube poreux et maintenu en place sur une conduite d'amenée du gaz au moyen d'une vis fraisée permettant le passage du gaz depuis la conduite d'amenée vers le tube poreux. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le déflecteur est de préférence en acier inoxydable. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le gaz est de préférence l'oxygène.