FR 2008933 A1 19700130 FR 6916351 A 19690520 69 16351 1 5008933 La présente invention concerne un perfectionnement à la technique de l'échange de chaleur à partir de surfaces chauffées vers des liquides en ébullition. Le transfert de chaleur à des taux efficaces, à partir 5 d'une surface chauffée vers un liquide en ébullition qui est à son contact, exige ordinairement une importante différence de température entre la surface et le liquide, ce qui affecte grandement l'efficacité du transfert de chaleur. Un facteur important réglant cette efficacité est la nature de la surface 10 chauffée en contact avec le liquide, étant connu que par exemple, des surfaces lisses en contact avec un liquide en ébullilition produisent de faibles coefficients de transfert de ehali^/confac? en avec le liquide en ébullition.De faibles coefficient s^_de transfert de ohaleur vers un liquide en ébullition restreignentjrigoureusement la ae transfert ae 15 capacité /chaleur d'un appareil d1ébullition,Par exemple,lorsque la , condense sur une surface chaleur pour l'ébullition est fournie par une vapeur qui se/Lisse de transfert de chaleur, le coefficient de transfert de chaleur de condensation peut facilement être de l'ordre de 0,271 calories-gramme/seconde/cm^#°G, tandis que le coefficient de"transfert 20 de chaleur vers le liquide en ébullition, sur la surface opposée de la paroi de transfert de chaleur peut n'être que de 0,01355 à 0,0271 calorie-gramme/seconde/cm .°C. Conformément au procédé familier d'addition des résistances au transfert de chaleur, lorsque les surfaces de transfert de chaleur d'ébullition et 25 de condensation ont une aire égale, le coefficient global U de transfert de chaleur est obtenu approximativement comme suit : - « _1_ + U hc et 50 U » hC 1 + hC où hg et hc représentent respectivement les coefficients de transfert de chaleur d'ébullition et de condensation. Il est 35 clair que si hg es?frelativement à hc, la valeur de U se rapproche de hg et que la majeure partie de l'avantage de ce coefficient de condensation élevé est perdue. Les buts principaux de la présente invention sont : fournir un procédé pour faire bouillir des liquides qui produisent 40 des coefficients de transfert de chaleur dlébullition qui soient 9 5 10 15 20 25 30 35 40 16351 2 2008933 de -plusieurs fois supérieurs à ceux obtenus par des surfaces classiques lisses ou rugueuses, et fournir un procédé susceptible de transférer à un liquide en ébullition de grandes quantités de chaleur avec des différences de températures bien plus faibles que celles requises dans les procédés classiques de transfert de chaleur d1ébullition. La présente invention concerne un procédé de transfert de chaleur à partir d'une source chaude vers un liquide en ébullition, présentant un paramètre de Kelvin de 2C(f Tg/ \ Py inférieur à 0,001411 cm x °K où s 6* « tension superficielle en dynes/cm. Tg = température de saturation du liquide bouillant correspondant à la tension de vapeur du liquide (en °K) Py = masse volumique de vapeur (en g/cm^) X = chaleur latente du liquide bouillant (calorie.g/g) CT = facteur de conversion (2,40 x 1Q~® calorie.gramme/ dyne»cm). ' Selon ce procédé, on fournit un appareil d'échange de chaleur ayant une paroi thermiquement conductrice, avec une surface poreuse d'ébullition pour l-'une des faces de la paroi. Cette couche poreuse d1ébullition est construite avec des particules distinctes thermiquement conductrices, dont certaines au moins sont suffisamment fines pour passer à travers un tamis de 0,05 cm d'ouverture de mailles. Les particules sont liées l'une à l'autre et à la paroi, en relation due au hasard, pour former une matrice uniforme, avec des pores interstitiels en inter-connexion, entre les particules adjacentes présentant un rayon équivalent de pore compris entre 2,5 et 6,35 microns. Cette couche poreuse d'ébullition est complètement couverte par le liquide ou par au moins une pellicule du liquide, et'la source de chaleur est au contact de l'autre face de la paroi thermiquement conductrice, de sorte qu'une quantité suffisante de chaleur soit transférée à travers la paroi pour former des bulles de vapeur dans la couche poreuse d'ébullition. La vapeur se dégage sous forme de bulles émergeant de la couche poreuse d'é-bullition et allant dans la portion de pellicule liquide. Les paramètres de Kelvin^ pour des fluides représentatifs, dans la gamme inférieure à 0,001411 cm x. °K, sont indiqués au Tableau I0 — ^ bad original f 69 16351 3 20(38933 TABLEAU 10 15 20 Fluide* Paramètre de Kelvin Trifluoro-1,1,2 - trichloroéthane 0,001256 Ether éthylique 0,001256 Pluorotrichlorométhane 0, 001058 Chlorure d'Ethyle 0, 001044 n-Pentane 0,00093 n-Hexane 0/ 00085 Difluorodichlorométhane 0, 00079 Alcool éthylique 0, 00078 Acétone 0, 00076 Propane 0, 00062 Propylène 0, 00061 Ethane 0; 00055 Propylène à 1-1/2 atmosphère 0,00049 Ethylène 0/ 00045 Méthane 0,00031 Oxygène 0/00024 Azote 0,00016 25 30 35 40 (*) sous pression de 1 atmosphère à moins d'autre mention. Dans les dessins annexés; - la figure 1 représente un graphique qui illustre la relation entre les rayons équivalents de pore pour les couches poreuses en ordonnées et la différence de température à la face d'ébullition, en abscisses pour l'oxygène courbe B^ et le fluo- p rotrichlorométhane, oourbe B , et - la figure 2 représente une série de graphiques illustrant la relation entre l'écoulement de chaleur (en ordonnées) et la différence de température à la face d1 ébullition, pour le présent-procédé, et des procédés utilisant des surfaces d'é— bullition lisses, des couches poreuses relativement grossières "et des ébullateurs. Conformément au procédé de la présente invention, on dispose d'une couche superficielle poreuse d'ébullition présentant une multitude de petits pores fixés sur une paroi thermiquement conductrice d'un appareil d'échange de chaleur, pour le transfert de chaleur vers un liquide. La couche superficielle poreuse d'ébullition est formée de particules thermiquement 69 16351 4 2006933 conductrices fixées intégralement et thermiquement ensemble pour assurer des interconnexions de pores de dimensions capillaires au sein de la couche superficielle poreuse d1ébullition. Les pores sont fournis en grand nombre par unité de 5 surface avec une faible quantité de matière non-poreuse entre eux. La couche superficielle poreuse d-1 ébullition est caractérisée par une capillarité prononcée, qui sera décrite plus en détail ci-dessous= En raison des coefficients élevés de transfert de tem-10 pérature d'ébullition produits par la couche superficielle poreuse d'ébullition, la différence de température entre un liquide bouillant et sa source de chaleur, peut être sensiblement diminuée tout en obtenant néanmoins un taux remarquablement élevé de transfert de chaleur. On a trouvé que des couches 15 superficielles poreuses d1ébullition, selon la présente invention, étaient particulièrement avantageuses dans des systèmes exigeant des pressions élevées pour obtenir une différence de température nécessaire» Par exemple dans les tubes condenseurs-rebouilleurs d'une usine de séparation des éléments de l'air à 20 basse température, où l'azote gazeux plus volatil bouillant normalement à température plus basse est condensé par ébullition de l'oxygène liquide moins volatil on pressurise l'azote suffisamment pour augmenter sa température de condensation et la porter, au dessus de la température d'ébullition de l'oxy-25 gène. En utilisant une couche superficielle poreuse d'ébullition selon le procédé de la présente invention, la différence de la pression nécessaire entre les fluides peut être abaissée et les frais en énergie abaissés. Une fonction importante de la couche superficielle po-50 reuse d'ébullition selon la présente invention est d'augmenter le coefficient de transfert de chaleur d'ébullition. Dans l'équation bien connue de transfert de chaleur Q/A «= h A T, la couche superficielle poreuse d'ébullition augmente nettement, la valeur du coefficient "h". L'effet de l'augmentation de ce 35 coefficient peut être utilisé de diverses façons. On peut augmenter la quantité totale de chaleur transférée "Q", la surface "A" peut être diminuée, on peut abaisser la valeur T" ou bien on peut réaliser diverses combinaisons de ces amélio- . rations. . 40 Par le fait que la présente invention améliore le 69 5 10 15 20 25 30 35 40 16351 5 2008933 coefficient "h", elle se distingue des applications de la technique antérieure, des éléments poreux et des dispositifs connus comme "ébullateurs" qui sont communéments suspendus ou immergés dans lç liquide bouillant pour diminuer la surchauffe et rendre la température de la masse de liquide plus proche de l'équilibre avec la pression de vapeur du liquide. Les é-bullateurs sont souvent des matières non métalliques telles que la pierre ponce, qui contient des pores relativement gros, de dimensions dues au hasard, dont seulement quelques-uns ont besoin d'être actifs. La tâche de l'ébullateur est relativement aisée et simple, parce que la chaleur sensible représentée par quelques degrés de surchauffe dans le liquide est comparativement faible et peut être efficacement dissipée par un léger degré d'ébullition. La matière de l'ébullateur suspendu n'a pas besoin d'être thermiquement conductrice puisqu'elle ne transfère pas de chaleur au liquide. La chaleur requise pour 1'ébullition à la surface de l'ébullateur est transportée en ce point par le liquide lui-même sous la forme de surchauffe. Donc8 bien qu'un ébullateur suspendu puisse,abaisser de fa§.on substantielle la surchauffe de la masse du liquide, il doit subsister un certain degré de surchauffe dans le liquide de façon à ce que l'ébullition se produise sur l'ebtillateur. Par opposition avec la technique de l'ébullateur, la couche superficielle poreuse d'ébullition selon la présente invention est disposée sur la paroi chaude du dispositif d'ébullition, entre la paroi chaude et le liquide à faire bouillir, et sa matière doit être thermiquement conductrice. Sa tache est celle des plus difficile de transférer une très grande quantité de chaleur avec une résistance très affaiblie à l'écoulement de la chaleur, c'est-à-dire avec une différence de température abaissée entre la paroi chaude et le liquide. Cette différence de température entre la paroi chaude et le liquide saturé, qui est une mesure de la résistance à l'écoulement de la chaleur, est la T" qui apparait dans l'équation classique de transfert de chaleur. On effectue cette diminution ici en augmentant le coefficient de transfert de chaleur de la couche superficielle poreuse d'ébullition. Même si les matières construites selon la pratique acceptée pour un ébullateur sont disposés contre la paroi chaude, elles ne réaliseront pas les résultats supérieurs de la présente 69 16351 8 5008933 invention. Pour être efficace, la Surface poreuse doit satis-» faire à certaines limitations concernant le rayon équivalent de pore, tel qu'il sera défini ci-après. La minceur extrême de la pellicule de liquide à l'inté-5 rieur des pores est responsable pense-t-on, pour une large partie de l'amélioration saisissante du coefficient h de transfert de chaleur obtenue selon la présente invention. La Demanderesse a découvert que ceci est un effet qui a lieu en proportion importante uniquement dans les très petits porea* et il n'est 10 pas important dans des ébullateurs conçus, essentiellement en vue de diminuer la surchauffe.. Le comportement des ébullateuijs est à la fois décrit et prédit par la combinaison des équations bien connues de GIBBS & CLAPEYRON qui relient le potentiel thermique requis pour la croissance d'une bulle (en terme de chauf-15 fe du liquide entourant la bulle) et la dimension de la bulle ; 20 25 30 rc ^ Ts cygy> dans laquelle r„ » rayon de cavité (interchangeable avec le rayon équivalent de pore r des couches superficielles poreuses d'é-bullition selon la présente invention (en cm De même le rayon approximatif d'une bulle émergeant d'une cavité de rayon rQ) C m tension superficielle (dynes/cm) T = température du liquide entourant une bulle (°K) Tg. = température de saturation du liquide bouillant correspondant à la tension de vapeur du liquide (°K) PT » masse volumique du liquide (g/cm^) Py = masse volumique da'vapeur (g/cnr) X =■ chaleur latente du liquide bouillant (calo-jip ' *ie.g/g) CT = facteur de conversion: 2,39 x 10~ cal. g/dyne.cm. La valeur de T doit être supérieure à Tg d'une quantité suffisante pour provoquer la croissance d'une bulle de rayon 40 3?c contre la tension superficielle. Donc T-Tg représente la 69 16351 7 2008933 surchauffe minimale requise pour entretenir le processus d1 ébullition. Selon l'équation de GIBBS & CLAPEYRON, la surchauffe nécessaire pour la croissance d'une bulle est affaiblie, c'est-à-dire que ^-Tg est plus faible, par l'augmenta- 5 tion de r et donc un ébullateur doit être construit avec une c surface poreuse présentant des pores aussi larges que possible et qui puissent encore retenir le gaz ou la vapeur occlus et nécessaires pour activer les sites de formation de bulles. A la figure 1, abscisses- î différence de température du côté 10 ébullition °0 ; ordonnées î rayons équivalents de pores, R/„_ _ cos 0, en microns, la courbe A présente rQ en fonction de la surchauffe A T nécessaire pour entretenir la croissance des bul- . les, c'est-à-dire ^-Tg, conformément à l'équation de GIBBS-CLAPEYRON, pour l'oxygène et le fluorotrichlorométhane, bouil-15 lant en contact avec des surfaces de dimensions de pores variables, avec un écoulement de chaleur de 0,2262 calorie.gram- p me/sec.cm . En conservant l'objectif des ébullateurs qui est de diminuer la surchauffe'requise, le comportement d'un bon ébullateur devrait se trouver sur la j>ortion de la courbe A 20 correspondant aux faibles valeurs de A T et aux valeurs élevées de rc„ Des essais montrent que ceci est vrai en fait, puisque les valeurs de rQ mesurées .pour des matières construites comme ébullateurs pour le fluorotrichlorométhane sont comprises entre 20 et 38,1 microns • . La surchauffe & T correspondant 25 à ces rayons de pores est inférieure à Toutefois, si l'on désire faire un pas au delà du phénomène de l'ébullateur et améliorer le comportement d'ébullition global, il n'est pas simplement suffisant de diminuer la surchauffe requise pour entretenir la croissance des bulles. Lors-30 que 1'ébullition se produit,par la formation de bulles dans les pores ou les cavités d'une surface qui comporte une source de chaleur, on a trouvé que la surchauffe T, Tr^g, reliée par l'équation de GIBBS-CLAPEYRON, n'est que l'une des résistances au processus global d'ébullition. Il existe une seconde ^ T 35 dans la pellicule liquide, entre la température de paroi Ty et la température d'interface vapeur-liquide surchauffé T, et en effet, cette ^ T de la pellicule se trouve en série avec la A T de surchauffe de l'équation de GIBBS-CLAPEYRON. La A T totale entre la paroi et la vapeur est la somme de la ^ T de 40 surchauffe et de la T'de la pellicule, et les courbes B de 69 16351 8 2008933 la figure 1 présentent r vis-à-vis de cette & T totale* On a découvert que cette T de la pellicule, c*est-à-dire TW-T augmente, de façon inattendue, à mesure que r augmente, effet qui est opposé à celui qu'on observe pour la ^ T de surchauf-5 fe La différence horizontale entre les courbes A et les courbes B de la figure 1 décrit cette ^ T de pellicule. Autrement dit, la figure 1 révèle que, à mesure que le rayon équivalent des pores r devient plus petit, la ^ T de pellicule diminue et la & T de surchauffe, comme il est jpré-10 dit par l'équation de GIBBS-CLAPEYRON domine la T totale. Inversement, à mesure qu'augmente le rayon équivalent de pore r, la ^ T de surchauffe diminue et la ^ T de pellicule domine la & T totale. Ces influences opposées sur la ^ T totale produit une inflexion des courbes B correspondant à une valeur op-15 timale de r et une valeur minimale'de ZS T totale. Pour l'oxygène sous la pression de 1 atmosphère et une valeur représentative de l'écoulement de chaleur Q/A de 0,2262 O 4 calorie.gramme/sec.cm , (Hï et B:1 de la figure 1) la valeur optimale r se produit entre 5 et 50 microns,dans la plus large 20 gamme comprise entre 2,5 et 63,5 microns» La gamme entre 5 et 50 microns est aussi optimale pour d'autres cryogènes comme par exemple l'azote et le méthane, puisque leurs paramètres de Kelvin sont très similaires au paramètre de l'oxygène. Pour le fluorotrichlorométhane, la valeur optimale r se produit entre 25 7,6 et 63,5 microns d'après la figure 1. Il convient de noter que le paramètre de Kelvin est approximativement égal à rc (T-Tg) comme déterminé d'après l'équation de GIBBS-CLAPEYRON sus-mentionnée, et ne diffère seulement qu'en supposant P^-Py» PL* 30 Des liquides caractérisés par leurs paramètres de Kelvin supérieurs à 1, comme l'eau, peuvent bouillir dans des surfaces poreuses de 2,5 à 63,5 microns de rayons de pores, avec des coefficients d'ébullition nettement supérieurs à ceux des surfaces rugueuses de la technique antérieure. Toutefois, ces processus 35 cLe transfert de chaleur , ne permettent pas le comportement optimum du présent procédé parce que la portion inférieure de la gamme de rayons de pores de 2,5 à 37,5 microns est trop petite pour être appropriée au mieux à ces liquides dont le paramètre de Kelvin est élevé. 40 Le rayon équivalent d^pore d'une couche superficielle 69 16351 9 -'2008933 poreuse d'ébullition est déterminé des plus précisément et commodément en plongeant verticalement une extrémité de la couche poreuse superficielle d'ébullition dans un liquide mouillant librement et en mesurant la montée capillaire du liquide le long 5 de la surface poreuse d'ébullition. Déterminé de cette façon, le • rayon équivalent de pore r, est égal à 2 L'avantage du choix d'un liquide mouillant librement pour 15 déterminer le rayon équivalent de pore est que l'angle de contact 0 de la phase liquide que forme la surface du liquide avec la matière dont est composée la couche superficielle poreuse d'ébullition, sera très petit et par conséquent n'affectera pas la détermination. Si on ne choisit pas un liquide mouillant li-20 brement, l'expression 2 Ô" /ph doit être égalée à r/cos © et il faudra tenir compte de l'angle de contact 6 dans la détermination de la valeur du rayon équivalent r de pore. Du fait que la mesure exacte de l'angle de contact est difficile et introduit sans nécessité un rique d'erreur, il est préférable d'utiliser 25 un liquide mouillant librement pour déterminer le rayon équivalent de pore. Des liquides présentant un angle de contact inférieur à 20° avec la matière dont est faite la couche superficielle poreuse d'ébullition sont définis comme "mouillant librement" dans ce but, et peuvent être utilisés sans avoir à tenir 30 compte de l'effet de l'angle de contact puisque cos 20° est é-gal à 0,95 et que l'erreur résultant du fait qu'on néglige l'angle de contact, sera inférieure à 5#« Des exemples de liquides appropriés qui mouillent librement des surfaces d'aluminium et- de cuivre (deux des matières 35 préférées pour la construction des couches superficielles poreuses d'ébullition), sont le méthanol, le fluorotrichlorométhane, le dichlorotétrafluoroéthane, l'acétone, le chlorure d'éûhyle, l'oxygène liquide et l'azote liquide. Le liquide particulier choisi pour la détermination du rayon équivalent de 40 pore doit de préférence être un bon solvant pour les huiles et 69 16351 10 i2008933 graisses, de sorte que l'effet de la.présence de ces contaminants communs de surfaces pùisse être minimal. L'eau pure n'est pas considérée comnB étant un liquidé mouillant librement dans la mesure où son angle de contact 0 avec une surface d'alumi-5 nium, par exemple est d'environ 66°. Le rayon équivalent de pore est indépendant des propriétés de la matière utilisée pour construire la couche superficielle poreuse d'ébullition. Il définit qualitativement les caractéristiques géométriques et dimensionnelles de la couche 10 superficielle poreuse d'ébullitipïïTveile-même• Le rayon équiva-lent de pore ne doit pas être utilisé pour prédire le comportement quantitatif d'une couche superficielle poreuse d'ébullition particulière, dans la mesure où un tel comportement dépend, entre autres, de la matière dont est- constituée la couche super-15 ficielle poreuse d'ébullition et. du liquide qui doit bouillir. Pour illustrer le procédé de détermination du rayon équivalent de pore, considérons les données et le calcul suivants pour une surface poreuse sphérique de cuivre de 0,0044 cm de diamètre, n° 1 du Tableau II. On suspend verticalement une pe-20 tite bande de feuille de cuivre, avec la surface poreuse sphérique qui y est appliquée, avec une' extrémité immergée dans du fluorotrichlorométhane. Le liquide mouille la surface par action capillaire jusqu'à une hauteur .h au dessus de la surface du liquide de 6,40 cm. Le fluorotrichlorométhane présente une 25 tension superficielle de 18,98 dynes/cm et une masse volumique de 1,46 g/cm^» En portant ces valeurs, dans l'équation donnant le rayon équivalent de pore, ceci donne pour r une valeur de 42 microns. Le Tableau II, colonne 2, résume les valeurs des rayons 30 de pore efficaces, déterminés expérimentalement pour un certain nombre de surfaces, y compris les ébullateurs de la technique antérieure aussi bien que les couches superficielles poreuses d'ébullition selon la présente invention, dans des liquides mouillant librement s spécifiquement le méthanol, le fluôro-35 trichlorométhane et le dichlorotétrafluoroéthane. La colonne 3 du Tableau II présente les valeurs des différences de températures requises par les diverses surfaces pour le transfert p de 0,2262 calorie.gramme/sec.cm pendant que le fluorotrichlorométhane bout sous la pression de l'atmosphère. Par le fait 40 que l'on conserve Q/A constant à-^Q,,2262, la seule variable dans 69 16351 n 2008933 20 25 30 les équations de transfert de chaleur sont et h, et ces variables sont inversement proportionnelles. En conséquence une diminution de la^T requise la divisant par 10, augmentera le coefficient de transfert de chaleur h qui sera multiplié par 10. Donc, la colonne 3 du Tableau II fournit un moyen de comparaison des aptitudes au transfert de chaleur de diverses surfaces dans un fluide commun. 10 T A B L EAU II" Surface Rayon équivalent de pore en cm. 15 ^ Couches superficielles poreuses d'ébullition 1. Cuivre (0.0044 cm) plaque sphérique plane 2. Cuivre (0<>0044-0.0074 cm) plaque sphérique plane 3. Cuivre (0.0044 cm) cylindre-sphérique^ 4. Aluminium (0.0053-0.0105 cm) plaque plane granulaire 5. Aluminium (0.025-0.05 cm) plaque plane granulaire 6. Cuivre (0.025-0.0297 cm) plaque plane, sphérique 7. Cuivre (0.025-0.05 cm) plaque plane sphérique 8. Aluminium (0«0149-0.0177 cm) plaque plane granulaire 9» Aluminium (0.0038-0.042 cm) plaque plane granulaire 35 10. Ouivre (0.0125-0.0149 cm) plaque plane sphérique Ebullateurs métalliques 11. Ebullateur en mousse de zinc 12. Ebullateur d'antimoine granulaire 0,00419 0,00381 0,00424 0,00444 0,00699 0,01041 0,00864 0,00762 0,00864 0,00381 40 0,0254-0,0381 0,0203 - ^T requis pour Q/A= 0,2262 calorie-gramme^ sec.cm 0,61 0,89 0,89 0,56 0,94 0,94 1,22 1,39 1,39 1,67 3,33 4,06 16351 12 2008933 Surface Rayon équivalent de pore en cm. ^T requis pour Q/A- 0,2262 calorie- sec.cm Surfaces lisses 13o Plaque lisse en cuivre* 14. Plaque lisse en aluminium* Ebullateurs non métalliques 15. Ebullateur en silicate d'alu- (non poreux) (non poreux)'• 6,33 12,5 10 minium (0,0422) 19,44 * ne présente pas de capillarité 15 Une couche superficielle poreuse d'ébullition telle que ci-dessus décrite, assure en opération une multitude de capillaires remplis de liquide, en interconnexion partielle, qui agissent comme noyaux ou germes pour la croissance de nombreu-20 ses bulles de liquide bouillant. Si les pores n'étaient pas en interconnexion, le comportement en continu comme noyau ou germes pour la croissance des bulles dépendrait rigoureusement de l'air ou de la vapeur occlus à l'intérieur des pores. Toutefois, avec des pores en interconnexion, la vapeur formée dans 25 un pore peut activer un ou plusieurs des pores adjacents, de sorte que le processus se continue sans interruption et sans dépendre de l'air ou de la vapeur occlus» On pense que certains au moins des pores dans la matrice en interconnexion fournissent le liquide aux pores adjacents«, A mesure que les bulles 30 grossissent, elles émergent finalement depuis les capillaires en interconnexion, en raison de la génération continue de vapeur, au sein des capillaires, se détachent, de la surface et montent à travers la pellicule de liquide couvrant la couche poreuse d1ébullition. Le liquide continue de s'écouler dans les 35 capillaires et conserve les parois des capillaires humides, donnant ainsi une évaporatiôn superficielle accrue. Le coefficient d1ébullition élevé résulte du fait que la chaleur abandonnant la surface du métal de base.n'a.pas à voyager à travers une couche de liquide appréciable avant de rencontrer une sur-40 face liquide-vapeur produisant 1'évaporatiôn. 16351 13 2008933 A l'intérieur de la couche superficielle poreuse d'ébullition, une multitude de bulles croissent de sorte que la chaleur, pour atteindre une frontière vapeur-liquide, n!a besoin que de voyager à travers une couche liquide extrêmement mince, 5 présentant une épaisseur considérablement plus faible que le petit diamètre des pores de confinement. La vaporisation du liquide s'effectue entièrement à l'intérieur des pores et pratiquement aucune surchauffe de la masse du liquide n'est requise ou ne peut se produire. 10 Avec une surface lisse de métal au contraire, seuls quel ques points de formation de bulles existent et l'amorçage de la croissance des bulles exige un fort degré de surchauffe en raison de la força eompressive de la tension superficielle du liquide sur une très petite bulle. 15 La chaleur de croissance des bulles doit être transférée par convexion et par conduction depuis le métal de base lisse jusqu'à une interface distante vapeur-liquide d'une bulle, qui est presqu'entièrement entourée par la masse de liquide. 20 cielle poreuse d'ébullition n'est pas un simple, résultat de l'augmentation de la surface de contact par exemple en rendant mécaniquement la surface rugueuse. Ce fait est démontré par un essai comparant l'immersion d'une couche superficielle poreuse 25 serpentins chauffants, pour faire bouilli^,de l'oxygène liquide sous la pression de l'atmosphère. Avec des écoulements de chaleur très faibles, insuffisants pour activer les pores par la vapeur, le coefficient de transfert de chaleur d5ébullition et le phénomène visuel des points de formation de bulles sont as-30 sez similaire^ ceux obtenus avee un bloc de cuivre à surface lisse» Toutefois, pour des écoulements de chaleur plus importants, produisant une activation de vapeur des pores, on obtient des coefficients d'ébullition extrêmement élevés, qui sont, impossibles à atteindre avec un bloc lisse ou avec un bloc 35 présentant une surface rendue mécaniquement soigneusement rugueuse» Les résultats d'essais suivants dans l'oxygène liquide et le fluorotrichlorométhane bouillants illustrent l'effet des surfaces poreuses d'ébullition à trois différences de températures, et avec des écoulements de chaleur suffisamment impor-40 tarts pour produire une activation de vapeur des pores. Le comportement décrit ci-dessus pour une couche superfi- bloc de cuivre contenant enrobés des 69 16351 14- 2008933 TABLEAU III Couche d®ébullition poreuse à surface plane Rayon équivalent de pores (cm)' £*T (°c) 10 0,00419 : 0,00381 15 0,0.1041 20 0,00864 25 30 35 40 Essais d'ébullition avec le Fluorotrichlorométhane 1. Cuivre 0,0044 cm sphérique 2. Cuivre 0,0044-0,0074 cm sphérique plaque plane 6. -Cuivre 0,025-0,0297 cm sphérique plaque plane 7. Cuivre 0,025-0,05 cm sphérique plaque plane 8. Aluminium 0,0149-0,0177 cm plaque plane granulaire 9. Aluminium 0,00864 0,0038-0,042 cm granulaire plaque plane 11. Cuivre 0,0125-0,0149 cm sphérique plaque plane Essais d'ébullition avec • 1'oxygène 32 Cuivre 0,00424 0,00-4 cm sphérique cylindre 0,00762 0,56 0,83 1,11 0,56 0,83 1,11 1,11 1,39 •1,67 1,11 1,39 1,67 1,11 1,39 1,67 1,11 1,39 1,67 1,11 1,39 1,67 0,56 0,83 1,11 Flux calo- Coefficient rifique de' transfert (Q/Â) en ca- de chaleur lorie-gramme/calorie-gœm-sec-cm2 ) me/sec-cmf.-» 0„ 0,9425 1,508 0,2790 0,4147 0,5504 0,2941 0,4147 0,2262 0,3318 0,2262 0,3©6 0,226.2 0,5504 0,9425 '1,3572 1,1247 1,355 0,2575 0,2981 0,3252 0,2168 0,2439 0,1626 0,2033 0,1626 0,1762 0,1355 0,9892 1,1247 1\2195 2008933 Flux calo- Coefficient rifique* de transfert (Q/A) en ca- de chaleur lorie-gramme calorie-gram-seo-ear ) me/sec-cm.2- . 4o Aluminium 0,00444 0,56 0,2262 0,4065 0,0053-0,0105 cm 0,83 0,4373 0,5285 granulaire plaque plane 1,11 0,6861 0,6233 10 5. Aluminium 0,00699 1,11 0,3016 0,2710 0,025-0,05 cm granulaire 1,39 0,4298 0,3117 plaque plane 1,67 0,5806 0,3523 15 (*) lorsque les valeurs sont omises, 1'écoulement de cha- leur Q/A est en dehors de la gamme de 0,2262 a-1,508 calorie-gram- 2 me/sec. cm , de la figure 2. Lafigure 2 présente les données du Tableau III sous la forme d'un graphique avec les écoulements de chaleur en ordonnées 20 et les différences de température (^T) en abscisses les mêmes surfaces sont désignées par les mêmes numéros d'identification au Tableau II, au Tableau III et à la figure 2. La comparaison des lignes individuelles pour des surfaces poreuses préparées à partir des particules de dimensions différentes révèle une 25 grande variation du comportement. Cette comparaison peut, par exemple être basée sur la ^ T au même niveau d'écoulement de chaleur, de sorte que la surface la plus efficace exige la plus petite ^ T, et que la surface la moins efficace exige la plus grande ^ T (la différence de température peut être traduite 30 directement.en exigence d'énergie). Les particules métalliques utilisées pour construire la couche poreuse d1ébullition peuvent comprendre une grande variété de dimensions. Toutefois au moins quelques unes de ces particules doivent pouvoir passer à travers un tamis de 0,05 cm 35 d'ouverture de mailles, et de préférence certaines doivent pouvoir passer à travers un tamis de 0,0105 cm d'ouverture de mailles , de façon à produire des pores de dimension suffisamment petite pour devenir actifs à une faible valeur de ^ T. En référence à la figure 2 et en commençant par les surfaces lisses 40 N° 13 et 14, l'affaiblissement de la surchauffe obtenue avec 69 16351 Couche d'ébullition poreuse à surface plane 15 Rayon équi- ^T valent de (0C) pores (cm) 69 16351 16 2008933 des ébullateurs typiques est illustrée par des courbes N° 10 et 12. On atteint à une autre amélioration par des couches superficielles poreuses d'ébullition présentant des rayons équivalents de pores relativement grands, entre 63,5 et 102 microns, 5 comme le démontrent les courbes 5,6,7}® et 9» représentant des particules superficielles respectivement de 0,025-0,05 cm, 0, 025-0,0297 cm, 0,025-0,05 cm, 0,014-9-0,0177 cm et 0,0038-0,042 cm. Conformément à la présente invention, un comportement remarquable est obtenu par des couches poreuses d'ébullition pré-10 sentant des rayons de pore équivalents petits, c'est-à-dire compris entre 2,5 et 63s5 microns comme le démontrent les courbes N° 1,2,3, et 4 représentant des particules superficielles respectivement de 0,0044 cm, 0,0044-0,0074 cm, 0,0044 et 0,0053-0,0105 cm. En conséquence, les particules utilisées pour cons-15 truire la couche de surface poreuse doivent avoir, pour des résultats optimaux, entre 0,0105 et 0,0038 cm, ce qui veut dire que pratiquement la totalité des particules métalliques passent à travers un tamis de 0,0105 cm de mailles, et sont retenues sur un tamis de 0,0038 cm d'ouverture de maille» La poudre u-20 tilisée pour préparer cette surface préférée peut contenir des quantités secondaires de particules plus grossières ou plus fines que celles de la gamme préférée de 0,0038 à 0,0105 cm de diamètre et l'expérience indique que ces particules, en petites quantités, c'est à dire 10# en poids, soit supérieures soit in-25 férieures à la gamme préférée, ne'renforcent ni n'affaiblissent le comportement. Il convient de noter que, bien qu'en général, de plus petites particules produisent des couches superficielles poreuses de rayon équivalent plus petit il n'existe pas de corréla-30 tion directe entre ces deux paramètres. Ceci est partiellement dû à ce que les particules individuelles utilisées pour la préparation d'une surface poreuse donnée ne sont pas nécessairement de même forme ni que ces particules correspondent nécessairement en forme aux particules d'autres dimension, utilisées 35 pour préparer d'autres surfaces poreuses. En outre, les particules sont rassemblées en une relation due au hasard sur. la paroi thermiquement conductrice, et les dimensions des pores interstitiels et d'interconnexion peuvent varier considérablement» La forme des particules affecte la dimension des pores, du fait 40 que des sphères, par exemple se.tassent de façon plus compacte 69 16351 17 2008933 que des formes irrégulières et produisent des lacunes plus petites. Les innombrables variantes que permettent ces facteu&s rendent impossible de signaler toutes les poudres appropriées en une description unique. Pour "cette raison, le rayon de pore 5 équivalent déterminé par des essais de routine sur des échantillons de couche superficielle poreuse d'ébullition terminée, comme décrit ci-dessus,■est un procédé précis d'identification. En général, toute matière métallique est appropriée pour la préparation de surface poreuse d'ébullition, à la condition 10 qu'elle présente une bonne conductivité thermique, soit disponible sous forme de poudre fine, puisse se fixer à elle-même et sur le métal de base, et soit facilement mouillée par le liquide à faire bouillir. Les particules de poudre utilisées dans la préparation d'une surface poreuse d'ébullition sont de pré-15 férence. soit, granulaires soit sphériques. Des considérations géométriques suggèrent que les particules sphériques et granulaires sont plus efficaces que des particules en écailles ou dent-dritiques, pour produire un grand nombre de pores de dimensions approximativepent uniformes. De très fines écailles sont moins 20 désirables puisqu'elles sont difficiles à fixer en particules séparées et, en raison de leur surface spécifique extrêmement importante, compliquent la tâche du nettoyage soigné de la poudre. La matière particulière doit de préférence présenter une 25 conductivité thermique élevée comme il a été établi ci-dessus. Entre autres, des matières de couche superficielle Tooreuse d'é- suT/cuivre , , , bullition en nickel et en cuivre /comme métal de base ont ete essayées dans des conditions identiques; le coefficient de trans= fert de chaleur du cuivre sur-cuivre étant d'environ 5 fois plus 30 important que celui de la combinaison nickel-sur-cuivre, ce à quoi on s'attendait en raison de la grande conductivité thermique du cuivre. Le cuivre présenté aussi certains avantages sur l'aluminium, les conductivités- de ces métaux étant de 0,926 2 et d.ë 0,484 calorie-gramme/sec.cm .°C.cm respectivement. En 35 service corrosif, des alliages comme l'acier inoxydable, résistant à l'attaque chimique, peuvent être utilisées. L'épaisseur de la couche superficielle poreuse d'ébullition peut varier d'au moins un facteur de 10 environ, sans inconvénient rigou^ux, et n'est que légèrement affectée par les 40 propriétés physiques du liquide en ébullition. L'épaisseur doit 69 16351 13 2008933 être plus importante que le diamètre particulaiye moyen et de préférence doit être environ- le double du diamètre particulai-re moyen. Avec de très fines particules telles que de 0,0044cm de diamètre, l'uniformité et la continuité complète du revête-5 ment régissent ordinairement l'épaisseur minimale qui est appliquée. Une épaisseur minimale pratique est d'environ 0,1mm. . Fonctionnellement, l'épaisseur maximale qui peut être utilisée sans inconvénient, n'est réglée que par la capillarité de la surface et par l'aptitude de la surface à décharger 10 la vapeur produite par 1*ébullition. En fonctionnement, la surface doit être capable de soutirer le liquide à travers toute l'épaisseur jusqu'au métal de base de sorte que la surface en soit complètement mouillée, tandis qu'en même temps il y a décharge et dégagement de la vapeur depuis les por'es. D'excellents 15 résultats ont pu- être obtenus av.ec des surfaces relativement épaisses; par exemple la couche superficielle poreuse d'ébullition du N° 3 de la figure 2 et du Tableau II a environ 0,4 à 0,5 cm d'épaisseur. On peut -produire une surface poreuse appropriée selon 20 la présente invention par frittage de particules de 0,0038- 0,0149 cm de diamètre en un métal thermiquement conducteur comme le cuivre sur la paroi chaude fournissant la chaleur au liquide bouillant. On applique les particules en quantité telle qu'elles fournissent une épaisseur de couche poreuse d'envi-25 ron 0,043 cm. Les interstices ou lacunes entre les particules doivent être essentiellement exempte de matière solide et doivent être en interconnexion dans l'épaisseur de la couche. Les pores ainsi interconnectés formés peuvent varier largement en dimension et de nombreux pores ont des diamètres compris entre 50 0,00152 et 0,00762 cm selon une détermination par microscopie. Il doit y avoir un grand nombre de pores par unité de surface. On peut utiliser diverses techniques de production de métal fritté poreux pour surface-d'ébullition sur le métal de base. L'une des techniques préférée est d'utiliser vin liant 35 temporaire tel qu'une matière plastique, pour établir et conserver un enduit uniforme sur la surface du métal de base, le liant étant tel qu'il se décompose et se vaporise au cours du processus de chauffage et de frittage. L'une de ces matières plastiques est en polymère 'd'isobutylène présentant un poids 40 moléculaire de 140*000 environ et connu industriellement sous 69 16351 19 2008933 le nom de "Vistanex". On dissout le liant plastique dans un solvant approprié tel que le kérosène ou le tétrachlorure de carbone, et on ajoute une quantité suffisante de poudre métallique pour donner une 5 suspension visqueuse uniforme avec une proportion en poids métal-plastique d'environ 92 à 1» La surface du métal de base doit être exempte de graisse, d'huile et de revêtement, d'oxyde, afin d'obtenir une adhérence convenable de l'enduit poreux. Juste avant d'appliquer la suspension, on peut-balayer la sur-10 face avec la solution plastique pour faciliter le mouillage par la suspension, et obtenir ainsi une distribution plus uniforme. On peut utiliser un certain nombre de techniques pour appliquer une suspension d'enduit sur le métal de base. Le but est d'obtenir un enduit uniforme et le choix de la techniquedé-15 pend de la géométrie et de l'orientation de la surface. La pulvérisation et le trempage sont deux processus qui ont été utilisés avec succès. On sèche l'enduit à-l'air soit au cours, soit après le processus d'application. La masse du solvant est ainsi élimi-20 née par évaporation, laissant une couche solide, auto-suppor-tée, qui est conservée en place par le liant-. On recouvre alors le métal de base et le revêtement d'une atmosphère légèrement réductrice, et on élève l^empérature légèrement pendant une durée suffisante, pour fritter les particules ensemble et sur 25 le métal de base. Le gaz réducteur en circulation élimine la fine pellicule d'oxyde et purge également les produits de décomposition des matières de la surface. Dan® le cas du cuivre, on fritte le revêtement à environ 100 °Q en dessous de son point de fusion ou à 960° 30 Selon une autre technique satisfaisante, on ne coule seu lement que le liant et le solvant à la surface et l'on disperse alors la poudre métallique sous forme sèche sur l'enduit collant» Geci présente l'avantage que le solvant peut s'évaporer avant que les particules métalliques ne soient appliquées 35 et la matière plastique.est moins fluide et moins mobile. Avec un processus de poudrage précautionneux, on peut obtenir une couche très uniforme qui présente une tendance affaiblie à couler ou à faire des grumeaux. Les étapes d'enduisage et de poudrage peuvent être répétées si on le désire pour- former des 4-0 couches relativement épaisses, en utilisant des. applications minces. 69 16351 20 2008933 Un autre liant utilisé avec succès est un polymère de méthyl-cellulose, présentant une viscosité de 4000 cps et connu industriellement comme "Methocel". Une suspension préférée x comporte 32 g de poudre de cuivre dans 100 cnr d'une solution 5 aqueuse à 2# de ce polymère. Après application d'un enduit de la solution sur le métal de base, on sèche à l'air à température ambiante (inférieure au point d'ébullition de l'eau), puis on sèche en four à 400°G environ en atmosphère de gaz de recuit saturée d'eau» On fritte alors l'enduit aux températures appro-10 priées de frittage. Un autre liant plastique utilisé avec succès est le polystyrène présentant un poids moléculaire d'environ 90 000 et qui est soluble dans le toluène ou le xylène. Comme il a été établi précédemment, les liants et suspen-15 sions sont utilisés pour faciliter la distribution et conserver la poudre temporairement en place, jusqu'à ce qu'une fixation thermique permanente puisse être réalisée» Lorsque la disposition de la surface le permet, on peut appliquer la poudre sans liant et fritter sous forme sèche» / 20 Un arrangement consiste à appliquer la surface poreuse d'é bullition sur la paroi interne de-tubes échangeurs de chaleur. Pour un semblable arrangement, un processus excellent est de distribuer préliminairement la suspension à l'intérieur de la longueur du tube, puis de placer le tube dans une machine ca-25 pable de faire tourner le tube autour de son axe à une vitesse suffisante pour produire un revêtement lisse, environ 200 tours/, minutes. Le revêtement sèche à l'air au cours de l'opération de rotation, puis on fritte en four sous les conditions antérieurement décrites. 30 Un autre processus d'application se prête, particulière ment aux surfaces planes, ondulées ou concaves-cylindriques. Conformément à ce procédé, on alimente une suspension de poudre métallique et de liant plastique depuis une trémie au dessus de la surface d'un cylindre poli, en une couche uniforme. 35 A mesure que le cylindre tourne lentement, 1'évaporation du Véhicule fait prendre la pellicule plastique et on la décolle en continu du cylindre en une feuille de matière plastique contenant enrobée la poudre métallique. La pellicule composite est ensuite placée au contact de la surface de la feuille de métal 40 qui est conduite en four, dans lequel la matière plastique se 69 16351 21 2008933 vaporise et la poudre de métal se fritte en une feuille- Ce procédé se prête très facilement à une production en quantité industrielle. On préfère la technique ci-dessus décrite de revêtement 5 plastique-poudrage métallique pour la préparation de surface d'ébullition sur les parois externes de tubes échangeurs de température. On applique facilement le revêtement plastique par pulvérisation ou à la brosse. On peut faire tomber la poudre depuis un tamis au dessus «. Facultativementj le tube enduit 1Q de plastique peut être roulé dans de la poudre métallique, puis tapoté pour faire tomber l'excès de particules qui n'adhèrent pas ferme. Le procédé selon la présente invention peut être mis en pratique dans des échanges de chaleur où deux passages au moins 15 sont associés thermiquement comme par exemple par une paroi commune de sorte que le liquide à faire bouillir s'écoule à travers le premier passage et que lediquide plus chaud s'écoule à travers le second passage. Dans un appareil de ce genre, le liquide plus chaud constitue la source chaude et la paroi commune 20 forme la paroi thermiquement conductrice recevant la chaleur du fluide le plus chaud. La paroi poreuse est fixée sur la paroi commune sur l'une de ses faces et fait partie du premier passage. Des échangeurs de chaleur à écoulement dynamique, appro-25 priés à la mise en pratique de la présente invention, peuvent par exemple être du type à plaques, dans lequel un certain nombre de plaques espacées, parallèles, sont montées dans une section de coeur, avec des distributeurs et collecteurs appropriés pour les écoulements de fluides. 30 L'échangeur de chaleur peut aussi être du type enveloppe et tubes, avec un ou plusieurs tubes -montés à l'intérieur d'une enveloppe de telle sorte que les tubes forment le premier passage de fluide et l'enveloppe qui les entoure constitue le second passage de fluide. On fixe la couche poreuse sur une face 35 de la paroi des tubes de sorte qu'ella soit au contact du liquide en ébullition. On appréciera que divers moyens peuvent être appliqués dans les échangeurs de chaleur, pour améliorer le coefficient de condensation, en combinaison avec le présent procédé. Par 40 exemple on peut appliquer des ailettes ou des ondulations pour 69 16351 22 2008933 augmenter la surface de transfert de chaleur dans le passage à travers lequel s'écoule le fluide le plus chaud. On peut également appliquer la présente invention aux échangeurs de chaleur du type piscine, dans lesquels la couche 5 superficielle poreuse est fixée sur une face d'une paroi thermiquement conductrice, placée dans un récipient. L'autre face de la paroi est au contact d'une source de chaleur qui peut, par exemple, être un fluide plus chaud ou une source de chaleur électrique, nucléaire ou autre source à 1'état solide» La cou-10 ché poreuse est couverte du liquide à faire bouillir et la vapeur résultante est relâchée depuis la couche poreuse et passe à travers la piscine liquide vers l'espace gazeux situé au dessus. Comme autre configuration appropriée encore d'échangeur 15 de chaleur, on peut appliquer la couche poreuse sur les parois internes d'un faisceau de tubes montés verticalement dans une enveloppe® Le liquide le plus froid dans les tubes, est chauffé et mis en ébullition sous l'effet du liquide plus chaud à l'intérieur de l'enveloppe en contact, avec la surface externe 20 des tubes» Le liquide bout avec effet de pereolation, de sorte que les bulles de vapeur qui émergent de la couche poreuse passent à travers la pellicule liquide relativement mince qui couvre complètement la couche poreuse. La vapeur montante transportant des lingots liquides est déchargée à l'extrémité supérieure 25 des tubes. Eour la mise en pratique de la présente invention, le liquide qui doit bouillir n'a seulement besoin que de fournir une pellicule mince sur la couche poreuse tant que celle-ci est complètement couverte. Selon d'autres formes de réalisation, la J0 couche poreuse est plongée dans une piscine liquide relativement profonde» On voit que la couche poreuse peut être fixée sur une paroi montée selon une orientation quelconque allant de l'horizontale à la verticale. En position soit inclinée soit vertica-35 le, le liquide à faire bouillir peut être introduit à l'extrémité inférieure comme ci-dessus décrit ou bien à l'extrémité supérieure pour un écoulement de haut en bas. 69 16351 2008933 20 REVENJICATIO-HS 1) Procédé de transfert de chaleur depuis une source chaude en contact avec une face d'une paroi thermiquement conduc- 5 trice vers un liquide bouillant sur l'autre face de cette paroi, la portion de surface de la paroi en contact avec le liquide comprenant 'une couche'poreuse de particules dont les pores „son.t _ «n .interconnexion., la -portion de surface ,po- . , "reuse d'ébullition etatfc complètement couverte par le liquide au moins sous forme de pellicule de liquide, caractérisé en ce 10 que l'on utilise pour faire bouillir des liquides ayant un paramètre de Kelvin de 200" Tg/x py-±nf érieur à 0,001411 cm x °K.;/ôù: Tg = température de saturation du liquide bouillant correspondant à une tension de vapeur du liquide (en°K) ^5 By m masse volumique de vapeur en g/cm^ * chaleur latente du liquide bouillant en calorie, gramme/g G » facteur de conversion (2,4-0 x 10" g/dyne)^ une paroi thermiquement conductrice dont une portion-de surface poreuse à des rayons équivalents de pores de 2,54 à 63,70 microns • 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxygène est le liquide bouillante 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ^5 le monofluorotrichlorométhane est le liquide bouillant. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le monofluorotrichlorométhane est le liquide bouillant et que les rayons de pore sont compris entre 7*6. et 63,5 microns. 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxygène est le liquide bouillant et que les rayons de pore sont compris entre 5 et 50,8 microns. 6) Procédé selon la revendication caractérisé en ce que les particules sont suffisamment petites pour passer au tamis de 0,0105 cm d'ouverture et suffisamment grandes pour rester sur 55 un. tamis de 0,0038 cm d'ouverture de maille. 7) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxygène est le liquide bouillant, et que les particules sont suffisamment petites pour p&sser à travers un tamis de 0,0105 cm d'ouverture de mailles et suffisamment grandes pour être retenues sur un tamis de 0,0038 cm d'ouverture de mailles et que les 30 40 69 16351 24- 2008933 rayons des pores sont compris entre 5jQ8 et 50,8 microns. 8) Procédé selon la rèvendication 1, caractérisé en ce que le liquide bouillant est le monofluorotrichlorométhane, que les particules sont suffisamment petites pour passer à travers un 5 tamis de Q,Q105 cm d'ouverture de mailles et suffisamment grandes pour être retenues sur un tamis de. 0,0038 cm d'ouverture de mailles et que les rayons de pores sont compris entre 7,62 et 63,5 microns. 9) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 que les particules sont sphériques. 10) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules sont granulaires.