Brevet FR2597361A1 — publié le 19871023

La présente invention est relative aux installations de mise en contact d'un liquide avec un gaz, notamment celles utilisées pour assurer le refroidissement d un liquide tel que de l'eau par 1 air atmosphérique. La présente invention concerne plus spécialement un dispositif pour recueillir le liquide tombant librement sous forme de pluie ou ruisselant sur des feuilles de ruissellement dans de telles installations. Les installations de mise en contact d'un liquide avec un gaz comprennent généralement une chambre pourvue à sa partie inférieure d'au moins une ouverture d'entrée du gaz et à sa partie supérieure d'au moins une ouverture de sortie du gaz et, à l'intérieur de ladite chambre, un réseau de distribution de liquide, un corps de mise en contact direct du liquide avec le gaz disposé sous le réseau de distributison, et des moyens pour recueillir le liquide qui s'écoule en chute libre sous forme de pluie ou analogue du corps de mise en contact. Ces moyens peuvent être constitués par un bassin prévu à la base de la chambre et dans lequel le liquide tombe directement. Toutefois, un tel bassin à l'inconvénient d'être d'une construction relativement coûteuse. d'engendrer un bruit important dû à l'impact du liquide tombant sur une hauteur importante du corps de mise en contact sur le liquide présent dans le bassin, et de nécessiter une puissance de pompage importante pour recycler directement ou indirectement le liquide du bassin vers le réseau de distribution. Pour tenter de remédier à ces inconvénients. il est déja connu, notamment par le brevet FR-A n 876 525, d'utiliser des dispositifs récepteurs de liquide disposés immédiatement sous le corps de mise en contact et comprenant chacun une paroi réceptrice inclinée dont les lignes de plus grande pente sont parallèles et qui déverse le liquide recueilli dans une goulotte s'étendant le long du bord inférieur de la paroi.Ces dispositifs qui sont disposés parallèlement les uns aux autres et se chevauchent pour empêcher toute chute directe du liquide du corps de mise en contact vers le bas de l'installa- tion, déversent à l'une de leurs extrémités le liquide recueilli dans un collecteur ou un réseau de collectueurs. Cependant. avec ces dispositifs récepteurs de la technique antérieure. on observe un mauvais écoulement du liquide dans les goulottes et un prix de revient élevé du en particulier à la nécessité de dispositifs annexes : anti-rejaillissement etc... plus une hauteur de pompage perdue importante. La présente invention a pour but - d'améliorer l'écoulement du liquide â la partie in férieure de telles installations - de réduire encore la hauteur de pompage - d'améliorer la robustesse du système et en particulier de diminuer sa sensibilité au gel - de diminuer les prix de revient - de pouvoir s'adapter à toutes les tailles d'installations alors que les dispositifs connus ne sont rentables que dans les appareils de très grandes dimensions. A cet effet la présente invention a pour objet un dispositif pour recueillir un liquide dans une installation de mise en contact d'un liquide avec un gaz, du type comprenant au moins une paroi réceptrice inclinée sur laquelle le liquide s'écoule, caractérisée en ce que les lignes de plus grande pente de ladite paroi réceptrice convergent vers une zone étroite constituant le bord inférieur de ladite paroi réceptrice. La paroi receptrice présente avantageusement un plan de symétrie vertical et les lignes de plus grande pente convergent alors vers une zone étroite de part et d'autre de ce plan. La paroi réceptrice peut entre notamment une paroi ayant la forme d'une portion de tronc de cône à axe incliné. Ainsi selon l'invention on amène le liquide a s'écouler seulement par des passages étroits à la sortie des parois réceptrices et le liquide peut être récupéré par des goulottes disposées sous ces parois et transversalement à celles-ci. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement des modes d'exécution. Sur ces dessins - La Fig. 1 est une vue en élévation d'un dispositif selon 1 invention. - La Fig. 2 est une vue de dessus du dispositif de la Fig. 1. - La Fig. 3 est une vue en coupe suivant 3,3 de la Fig. 1. - La Fig. 4 est une vue en élévation d'une variante plus perfectionné du dispositif selon l'invention. - La Fig. 5 est une de dessus du dispositif de la Fig. 4. - La Fig. 6 est une vue en coupe selon 6.8 de la Fig. 4. - La Fig. 7 est une vue en coupe analogue à la Fig. 6 illustrant une autre variante. - La Fig. 8 est une vue de dessus analogue à la Fig. 5 illustrant le chevauchement des parois. Le dispositif pour recueillir un liquide dans une installation de mise en contact d'un liquide avec un gaz représenté sur les Fig. 1 à 3 comprend un ensemble de feuilles 1 disposées suivant des rangées parallèles. Comme cela apparait sur les Fig. 2 et 3, chaque feuille 1 a sensiblement la forme d'une portion de tronc de cône dont l'axe serait incliné. Le bord supérieur 2 de la feuille correspond à une partie de la base large du tronc de cône tandis que le bord inférieur 3 de la feuille correspond à une partie de la base étroite du tronc de cône. Le plan de coupe de la Fig. 3 est un plan de symétrie pour la feuille 1. Les lignes de plus grande pente de la feuille 1 convergent en un point qui est le sommet du cône correspondant au tronc cône. La feuille 1 présente par ailleurs deux bords latéraux 4 et 5 correspondant a des lignes de plus grande pente c'est-à-dire à des génératrices du tronc de cone. Comme représenté en trait mixte sur la Fig. 2 pour une rangée immédiatement adjacente, les feuilles sont disposées en rangées successives parallèles alignées. Ces feuilles se chevauchent pour éviter toute chute directe du liquide, c'est-à-dire que tout le liquide est recueilli par les feuilles 1. Sous les bords 3 des feuilles 1 sont disposées des goulottes 6 transversalement à la direction des rangees. Le liquide recueilli par l'ensemble des feuilles 1 d'un même alignement en série s'écoule dans une même goulotte. Le dispositif représenté sur les Fig. 4 à 6 est un dispositif amélioré par rapport au dispositif représenté sur les Fig. 1 a 3. Ce dispositif comprend un ensemble de feuilles parallèles continues 11. Chaque feuille 11 comprend une succession de zones 12 ayant la même forme que les feuilles 1 représentées sur les Fig. 1 à 3. Ces zones comprennent un bord supérieur 13, un bord inférieur 14, ainsi que des bords latéraux 15 et 16. Ces zones 11 sont contigues à leurs bords supérieurs et sont reliées en dessous de ces bords par une zone de liaison 17 également en forme de tronc de cône mais dont la convexité est opposée à celle de la zone 12. Ces zones de liaisons 17 (qui sont facult tires) assurent la rigidité de 1 ensemble principalement dans le cas de feuilles minces, et permettent un montage moins coûteux. A sa partie supérieure chaque zone 12 est prolongée par une zone 18 (également facultative) d'inclinaison plus faible que la zone 12. Ces zones 18 sont utiles lorsque l'écartement entre deux feuilles 11 parallèles est grand afin de permettre la récupération de toutes les gouttes de liquide. Cette zone 18 est elle-même prolongée par une zone 19 qui est verticale ou légèrement inclinée par rapport à la verticale. Le liquide a mettre en contact avec le gaz ruisselle sur les deux faces de la feuille constituant la zone 19. Cette zone peut être, soit arrosée directement par le liquide. soit être placée en dessous de dispositifs connus de mise en contact d'un liquide avec un gaz. Le bord inférieur 21 dela zone 19 peut être muni d'un dispositif connu (rainure, goutte d'eau etc...) permettant de détacher le liquide de la face inférieure de la feuille pour le faire tomber sur la face supérieure de la feuille suivante du dispositif. La zone 12 peut être avantageusement munie de rainures ou de saillies comme indiqué schématiquement, en pointillés, sur la figure 4 amenant le liquide vers le milieu de la zone 12. Les rainures ou saillies sont destinées à accentuer l'effet de plus grande pente de façon à être certain que tout le liquide recueilli converge vers le bord inférieur 14. La zone de liaison 17 peut également être munie de rainures ou de saillies de façon à ramener vers le bord 14 les éclaboussures éventuelles. Les rainures ou saillies peuvent être également utiles pour diriger le liquide qui adhérerait à la face inférieure de la feuille et éviter qu'il échappe à la concentration vers le bord 14. Comme dans le dispositif des Fig. 1 â 3, le liquide est finalement recueilli dans des goulottes 22 disposées sous les bords 14 des feuilles, transversalement à ces feuilles. Pour la clarté de l'exposé on a fait référence à des surfaces réglées se coupant à angles vifs. Il est préférable de réaliser le dispositif avec des surfaces à doubles courbures se raccordant progressivement avec des parties arrondies. Cela permet de combiner plus efficacement les lignes de plus grande pente pour mieux concentrer les trajectoires du liquide tout en améliorant l'aérodynamisme du dispositif afin de réduire les pertes de charge dans le circuit gazeux. D'autre part, le liquide. lors de sa descente sur les zones telles que 12 acquiert une certaine énergie cinétique qu il peut être intéressant de récupérer pour accélérer l'écoulemement dans la goullote de recueillement. La figure 7 illustre une telle modification dans le cas de la coupe verticale de la figure 6. Ainsi les zones ?8 et 19 se raccordent par une partie arrondie 23. Les zones 18 et 12 se raccordent par une partie arrondie 24 et le bord inférieur 25 de la zone 12 est incurvé vers l'horizontale On a représenté sur la Fig. 8 deux feuilles parallèles adJacentes qui se chevauchent. La feuille inférieure est représentée en trait plein et la feuille qui la précède immédiatement en trait mixte. Les deux feuilles sont disposées de telle façon que la zone 19 de la deuxiéme feuille soit sensiblement au-dessus du bord 13 de la première feuille de sorte que le liquide ne vienne frapper que les zones 18. Le liquide est alors dirigé par la zone 12 vers la goulotte 22. Il va de soi que les différentes feuilles ou plaques sont maintenues au bon écartement et éventuellement liées entre elles par des dispositifs connus écarteurs entretoises, bossages, etc...). Le dispositif selon l'invention, comme d'autres procédés connus présente l'avantage - de réduire la hauteur de pompage et l'énergie consommée - de diminuer les pertes de charge dans le circuit gazeux - de supprimer le bac ou le bassin de recueillement du liquide et le bruit d'impact de la chute liquide. Il s'en différencie essentiellement par la fait que contrairement aux autres dispositifs connus - il peut être constitué de feuilles minces assemblées en blocs rigides - sa partie supérieure peut servir de surface d'échange. - il permet de réduire encore la hauteur de pompage - il est moins complexe, tous les éléments sont semblables et fabrîquables en très grande série - il est plus robuste et moins sensible aux risques de gel - il peut s'adapter à toutes les tailles d'installations alors que les autres dispositifs connus ne sont rentables que pour des appareils de très grandes dimensions. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour recueillir un liquide dans une installation de mise en contact d'un liquide avec un gaz. du type comprenant au moins une paroi réceptrice (1,12) inclinée sur laquelle le liquide s'écoule, caractérisé en ce que les lignes de plus grande pente de ladite paroi réceptrice (1,12) convergent vers une zone étroite constituant le bord inférieur (3.14) de ladite paroi réceptrice (1.12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi (1.12) présente un plan symétrique vertical et les lignes de plus grande pente convergent vers une zone étroite disposée de part et d'autre de ce plan. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi a la forme d'une portion de tronc de cône à axe incliné. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3. caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble desdites parois réceptrices disposées parallèlement. 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les goulottes (6,22) sont disposées sous lesdites parois (1 .12) transversalement à ces parois. 6. Dispositif selon les revendications 1 a 5, caractérisé en ce que lesdites parois (12) sont constituées par des feuilles continues (11). 7. Dispositif selon les revendications 1 a 6, caractérisé en ce que ladite paroi réceptrice (12) comprend un bord supérieur (19) vertical ou légérement incliné par rapport à la verticale. 8. Dispositif selon les revendications 1 à 7. caractérisé en ce que ladite paroi réceptrice (12) comprend au voisinage de son bord supérieur 19 une zone de plus faible inclinaison 18. 9. Dispositif selon les revendications 1 a 8 caractérisé en ce que ladite paroi réceptrice (12) comprend des rainures ou des saillies amenant le liquide vers le milieu de la paroi,