Brevet FR2512686A1 — publié le 19830318

L'invention concerne un dispositif de séparation de matières solides dans un courant de liquide, en particu- électrique lier dans un courant d'eau de refroidissement de centra Ie/, pollué par des matières solides, ce dispositif comportant: un carter de séparateur, sensiblement cylindrique, un canal d'entrée pour le courant de liquide à traiter, ce canal débouchant radialement dans ledit carter, une tubulure de sortie du courant de liquide traité, raccordée vers le bas au carter, et un canal d'évacuation d'un courant d'eau résidu- aire chargée des matières solides séparées, ce canal étant disposé du côté opposé au canal d'entrée, le carter contenant un tamis séparateur également cylindrique qui forme, avec ce carter, un espace annulaire dont l'axe est orienté parallèlement à celui du carter, et un dispositif de commande à volets réglables ayant leur axe de réglage parallèle à l'axe du carter, ce dispositif de commande,situé au milieu de la zone du canal d'entrée, divisant ce dernier en deux demi-canaux Ce dispositif de commande présente deux volets de commande, actionnables séparément, dont les axes de réglage sont disposés dans la zone de l'embouchure du canal d'entrée à l'intérieur du car- ter, et chaque volet de commande permet de commander et de fermer sélectivement l'un des demi-canaux, d'une part, et l'espace annulaire entre le tamis séparateur et le carter dans la zone du dispositif de commande, d'autre part. Les dispositifs connus du genre considéré (brevet allemand no 2 928 093, auquel correspond le brevet français n O 80/14 816) ont fait leurs preuves Même lorsque les con- ditions de fonctionnement relatives au débit du liquide à traiter ainsi qu'à la charge en matières solides fluctue fortement, la L fonction désirée est assurée En fonctionnement normal, une grande quantité de matières solides peut être séparée sans que des poissons traversant éventuellement le dispositif subissent des dommages Cela repose sur le fait que, dans une large plage de réglage des volets de commande, on obtient une arrivée symétrique du courant sur le tamis séparateur en évitant, dans le cas d'un taux de séparation élevé, des tourbillons à l'intérieur du tamis séparateur qui augmenteraient fâcheusement la perte de charge Jn écou- lement défini demeure maintenu de l'entrée vers le canal d'évacuation, ce qui garantit l'élimination des matières séparées et minimise les dommages causés aux poissons Les matières solides déposées peuvent être décollées sans dif- ficulté par un réglage adéquat des volets de commande, dans des phases de travail particulières, lesquelles ne sont néces- saires qu'exceptionnellement dans de rares cas Cependant, lorsque le courant de liquide est chargé de matières solides en quantité particulièrement grande et/ou de matières soli- des qui se fixent ou s'accumulent facilement, des disposi- tions complémentaires sont nécessaires pour empêcher que les matières solides s'attachent et ne puissent ensuite être enlevées que difficilement Ces dispositions particulières consistent (comme il est connu dans la pratique) à prévoir un agencement d'arrosage périphérique disposé dans l'espace de tamisage La disposition d'un tel agencement est compli- qué et son fonctionnement onéreux. L'invention a pour but d'aménager un dispositif du genre considéré de manière que lorsque le courant de li- quide est chargé de matières solides en très forte propor- tion et/ou de matières solides qui se fixent ou s'accumulent facilement, ces matières solides cessent de s'attacher de manière gênante et puissent toujours être -aisément élimin Yées dans des phases de nettoyage. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que,dans chacun des espaces semi-annulaires apparaissant entre le dispositif de commande et le canal d'évacuation pour le courant d'eau résiduaire chargé de matières solides séparées,est respectivement disposé un volet de commande complémentaire dont l'axe de réglage s'étend parallèlement à l'axe du carter, et que ces volets complémentaires sont suceptibles d'obturer respectivement chacun des espaces semi-annulaires Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, les volets complémentaires sont cintrés en correspondance avec la courbure des espaces semi-annulaires, de sorte que, lorsqu'ils sont amenés à être paral Rèles à la dus surface du carter/séparateur, la résistance à l'écoulement et la perte de charge soient réduites. Les volets de commande complémentaires placés dans les espaces semi-annulaires créent, en liaison avec les vo- lets de l'agencement de commande, des conditions d'écoule- ment particulières dans lesdits espaces semi-annulaires in- dividuels Les volets complémentaires peuvent être dispo- sés environ à mi-distance entre l'agencement de commande- et le canal d'évacuation, ou, suivant une autre proposition de l'invention, dans la région du canal d'évacuation Une variante entre dans le cadre de l'invention, qui est carac- térisée par le fait que le canal d'évacuation comporte deux tubulures de raccordement, dont l'une est reliée à l'un des espaces semi-annulaires et dont l'autre est reliée à l'autre espace semi-annulaire, et que dans ces tubulures de raccor- dement sont disposés des volets ou des vannes de commande, tandis qu'entre les tubulures de raccordement est prévu un volet de réglage. Les avantages obtenus consistent en ceci que, dans un dispositif selon l'invention, la combinaison du réglage d'une part des volets de l'agencement de commande et d'autre part des volets complémentaires placés dans les espaces semi-annulaires permet d'obtenir des conditions d'écoulement telles que,lorsque le courant de liquide est chargé de matières solides à un degré particulièrement élevé et/ou de matières solides qui se fixent ou s'accumulent particulière- ment facilement, il soit certain que ces matières solides ne puissent pas s'attacher de manière nuisible, mais puissent être éliminées dans des phases de nettoyage spéciales. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, en coupe axiale, un dispo- sitif selon l'invention. La figure 2 représente, en coupe horizontale, l'objet de la figure 1. Les figures 3 à 5 représentent l'objet des figures 1 et 2 dans d'autres positions de fonctionnement. Les figures 6 et 7 représente*,à la manière de la figure 2, deux autres formes d'exécution d'un dispositif selon l'invention. 12686 Le dispositif représenté sert à séparer des matières solides présentes dans un courant de liquide Il peut s'agir en particulier de la séparation de matières solides dans un courant d'eau de refroidissement pour centrale électrique, pollué par des matières solides Le dispositif comprend fondamentalement: un carter de séparateur 1, de forme sensiblement cylindrique, un canal d'entrée 2 pour le courant de liquide à traiter, ce canal débouchant radialement dans le carter 1, une tubulure de sortie 3 pour le courant de li- quide traité, raccordée en bas au carter 1, et un canal d'évacuation 4 pour un courant d'eau résiduaire chargée des matières solides séparées, ce canal étant disposé du côté opposé au canal d'entrée 2. A l'intérieur du carter 1 se trouve un tamis sépa- rateur 5, également cylindrique Ce tamis forme, avec le carter 1, un espace annulaire 6 L'axe 7 du tamis 5 est parallèle à celui du carter 1 L'espace annulaire 6 se pro- longe dans la zone de-l'embouchure du canal d'entrée Dans la zone du canal d'entrée 2 est placé, en position médiane, un agencement de commande 8 à volets réglables L'axe de ré- glage est orienté parallèlement à l'axe du carter L'agence- ment de commande 8 divise le canal d'entrée 2 en quelque sorte en deux demi-canaux 9, 10 8 De son côté, l'agencement de commande/comprend deux volets 11, 12 dont les axes de réglage lia, 12 a se trou- vent dans la zone de l'embouchure du canal d'entrée 2 dans le carter 1 Ils se situent dans le présent exemple en quel- que sorte sur un arc de cercle qui complète le cercle de pro- jection horizontale du carter 1 dans cette région Ces deux volets de commande 11, 12 peuvent être actionnés séparément, à savoir de telle façon que par chacun d'eux on puisse commander et fermer sélectivement, d'une part, un demi-canal 9 ou 10, et, d'autre part, l'espace annulaire 6 entre le tamis séparateur 5 et le carter 1, dans la zone de l'agencement de commande 8. Il est seulement indiqué sur les dessins que les volets de commande 11, 12 peuvent présenter de arêtes e décollement 13, qui créent des turbulences Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 5, les deux volets de commande 11, 12 sont reliés à un élément déflecteur d'écou- lement 14 en forme de coin s'élargissant dans le sens de l'écoulement Cet élément déflecteur traverse diamétralement le canal d'entrée 2 et définit les deux demi-canaux 9, 10 déjà mentionnés L'élément déflecteur d'écoulement 14 présen- te, du côté du tamis séparateur, une surface de guidage d'écoulement 15 cintrée en coupe transversale Le rayon de cour- bure R de cette surface de guidage 15 correspond à celui du carter 1 Le tamis séparateur 5 présente, dans la zone mas- quée par les volets de commande 11, 12, donc (dans l'exemple de réalisation) dans la zone masquée par l'élément déflecteur 14, une paroi de 7 uidage d'écoulement 16, également cintrée en coupe transversale Son rayon de courbure correspond à celui du tamis séparateur 5. Dans le présent exemple, l'espace annulaire 6 entre le carter 1 et le tamis 5 est plus large dans la zone des volets il, 12 que dans la zone du canal d'évacuation 4. Cela est obtenu par une disposition excentrique du tamis 5 dans le carter 1, le tamis 5 étant décalé vers le canal d'évacuation 4 Par ailleurs, le carter 1 comporte un ren- foncement 17 formant une zone dleau morte dans la région du canal d'évacuation 4 Dans l'exemple de réalisation, le canal d'évacuation 4 est pour sa part constitué par une tu- bulure d'évacuation 18 disposée radialement et saillant par un embout 19 dans le renfoncement 17 Ce dernier s'étend sur toute la hauteur du carter 1 et sur toute la hauteur du tamis 5 Une pluralité de tubulures d'évacuation 18 espacées sont disposées sur cette même hauteur. Dans chacun des espaces semi-annulaires 6 a, 6 b apparaissant entre le dispositif de commande 8 et le canal d'évacuation 4 pour le courant d'eau résiduaire chargé de matières solides séparées est respectivement disposé un volet de commande complémentaire 20 dont l'axe de réglage 21 s'étend parallèlement à l'axe 22 du carter On déduit d'un examen comparatif des figures 3 à 5 que ces volets complémentaires 20 sont suceptibles d'obturer respectivement 12686 chacun des espaces semi-annulaires 6 a, 6 b Dans la forme d'exécution des figures 1 à 5, les volets complémentaires sont cintrés en correspondance avec la courbure des espaces semi-annulaires 6 a, 6 b Ils sont d'autre part, dans cette forme d'exécution, disposés environ à mi-distance entre l'agencement de commande 8 et le canal d'évacuation 4 Dans la forme d'exécution de la figure 6, les volets complémentaires 20 se trouvent dans la région du canal d'évacuation 4 Une autre variante a été représentée en figure 7 On voit que le canal d'évacuation 4 comporte deux tubulures de raccordement 23, 24 dont l'une, la tubu- lure 23, est reliée au premier espace semi-annulaire 6 a et dont l'autre, la tubulure 24, est reliée au deuxième espace semi-annulaire 6 b Dans ces tubulures de raccordement 23, 24 se trouvent des volets ou des vannes de commande 25; d'autre partentre les tubulures de raccordement 23, 24 est prévu un volet de réglage 26 On peut manifestement de cette manière obtenir les mêmes effets qu' au moyen des volets complémentaires 20 Dans la forme d'exécution des figures 6 et 7, la section en forme de gouttes du tamis présente également une importante particulière. En réglant différemment les divers volets de commande 11, 12, 20, on peut faire apparaître aussi bien des turbulences locales sur le tamis séparateur 5 que de puissants courants annulaires dans un certain sens autour de ce tamis 5 Pour toutes les conditions de fonctionnement et même lorsqu'il s'agit d'un courant de liquide chargé d'une grande quantité de matières solides ou chargé de matières solides qui se fixent facilement, le réglage permet de faire en sorte qu'une pareille fixation indésirable ne se produise pas ou que des matières solides fixées puissent être aisément éliminées dans une phase de nettoyage grâce à un réglage approprié des volets 11, 12, 20 Tout comme auparavant, des poissons traversant le dispositif ne subissent aucun dommage. Les volets complémentaires 20 peuvent être montés sur le bottier 1, sur le tamis 5 ou encore de la manière représentée. REVENDICATIONS 1 Dispositif de séparation de matières solides dans un courant de liquide, en particulier dans un courant d'eau de refroidissement de centrale électrique, pollué par des matières solides, ce dispositif comportant un carter de séparateur, sensiblement cylindrique, un canal d'entrée pour le courant de liquide à traiter, ce canal débouchant radialement dans ledit carter, une tubulure de sortie du courant de liquide traité, raccordée vers le bas au carter, et un canal d'évacuation d'un courant d'eau résidu- aire chargée des matières solides séparées, ce canal étant disposé du côté opposé au canal d'entrée, le carter contenant un tamis séparateur également cylindrique qui forme, avec ce carter, un espace annulaire dont l'axe est orienté parallèlement à celui du carter, et un dispositif de commande à volets réglables ayant leur axe de réglage parallèle à l'axe du carter, ce dispositif de commande situé au milieu de la zone du canal d'entrée divisant ce dernier en deux demi-canaux, tandis qu'en outre le dispositif de commande présente deux volets de commande, actionnables séparément, dont les axes de réglage sont dis- posés dans la zone de l'embouchure du canal d'entrée à l'intérieur du carter, etque par ailleurs chaque volet de commande permet de commander et de fermer sélectivement l'un des demi-canaux, d'une part, et l'espace annulaire entre le tamis séparateur et le carter dans la zone du dis- positif de commande, d'autre part, ce dispositif de sépara- tion étant caractérisé par le fait que dans chacun des espaces semi-annulaires ( 6 a, 6 b) apparaissant entre le dis- positif de commande ( 8) et le canal d'évacuation ( 4) pour le courant d'eau résiduaire chargé de matières solides séparées est respectivement disposé un volet de commande complémentaire( 20)dont l'axe de réglage( 21)s'étend parallè- lement à l'axe( 22)du carter, et que ces volets complémentaires ( 20)sont suceptibles d'obturer respectivement chacun des espaces semi-annulaires ( 6 a, 6 b). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractéri- 12686 sé par le fait que les volets complémentaires( 20)sont cin- trés en correspondance avec la courbure des espaces semi- annulaires ( 6 a, 6 b). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé par le fait que les volets complêmentaires( 20)sont disposés environ à mi-distance entre l'agencement de com- mande ( 8) et le canal d'évacuation ( 4). 4 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé par le fait que les volets complémentaires ( 20) sont disposés dans la région du canal d'évacuation ( 4). Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé par le fait que le canal d'évacuation ( 4) comporte deux tubulures de raccordement ( 23, 24), dont l'une, la tubulure ( 23), est reliée au premier espace semiannulaire ( 6 a) et dont l'autre, la tubulure ( 24), est reliée au deuxième espace semi-annulaire ( 6 b), et que dans ces tubulures de raccordement ( 23, 24) sont disposés des volets ou des vannes de commande ( 25), tandis qu'entre les tubulures de raccordement ( 23, 24) est prévu un volet de réglage ( 26).