FR1459926A - Perfectionnements au dépoussiérage des gaz - Google Patents

Description

Perfectionnements au dépoussiérage des gaz.

La présente invention se réfère aux procédés de dépoussiérage des gaz suivant lesquels le gaz à dépoussiérer est amené, à l'état substantiellement saturé d'eau, dans un Venturi à l'intérieur duquel la baisse de pression et la diminution de température qui en résulte provoque sur les particules de poussière une condensation propre à faciliter leur séparation ultérieure. La condensation se produit en fait dans le convergent du Venturi, tandis que dans le divergent les différences de vitesse entre les particules enrobées d'eau, de masses différentes déterminent des phénomènes d'impact et de diffusion.

Les appareils connus pour la mise en oeuvre des procédés du genre en question ont donné de bons résultats dans de nombreuses applications. Toutefois l'expérience montre que leur fonctionnement laisse à désirer dans le cas de poussières très fines et difficilement mouillables. La raison en est que le phé- nomène de baisse de pression et de diminution concomitante de température est de durée extrêmement courte, alors qu'il faudrait un temps rela- tivemellt long, en même temps qu'un coefficient d'échange élevé entre l'air et les poussières, pour que la condensation et l'enrobage des particules puissent s'effectuer en toute certitude. Il en résulte qu'en pratique certaines de ces particules échappent à l'effet de condensation et ne sont pas retenues dans le dépoussiéreur
On pourrait évidemment envisager d'augmenter la longueur de la partie convergente d'entrée et du col de Venturi, mais l'on aboutirait vite à des appareils d'un encombrement exagéré.

Conformément à l'invention l'on remédie aux in convénients qui précèdent en imprimant au gaz à dépoussiérer qui pénètre dans le Venturi un mouvement giratoire propre à allonger sa trajectoire dans le convergent et par conséquent, toutes autres conditions égales d'ailleurs, à imposer au gaz un temps de passage beaucoup plus long dans celui-ci pour une même longueur de ce convergent.

Suivant une autre ,caractéristique de l'invention, pour produire des courants secondaires dans la masse gazeuse animée d'un mouvement de rotation et pour favoriser ainsi les phénomènes d'échange, l'on injecte dans cette masse un gaz présentant, au droit du point d'injection, une densité différente de celle du gaz à traiter.

L'invention permet ainsi d'obtenir, avec un appareil de longueur relativement réduite, un temps de passage relativement long dans le convergent du
Venturi et un coefficient d'échange relativement élevé entre le gaz saturé et les particules de poussière.

Le gaz injecté est en principe constitué par de l'air extérieur, mais on peut également utiliser une fraction du gaz à traiter, prélevée à l'entrée de l'appareil. Rien n'empêche au surplus d'employer en certains cas un gaz particulier quelconque, ou en core de disperser dans le gaz à injecter un liquide ou un solide approprié. Le débit d'injection peut être relativement faible, mais la vitesse du flux injecté doit être très élevée par rapport à celle du gaz à traiter. On oriente préférablement le dispositif d'injection de manière à ce qu'il assure l'écoulement du gaz dans l'appareil dépoussiéreur ou du moins contri- bue à l'assurer.

Il y a d'autre part lieu de remarquer qu'il n'est pas désirable que la rotation de la colonne gazeuse sur elle-même se prolonge dans le divergent de Venturi, en raison des pertes de charge élevées que cela entraînerait. En pratique l'étranglement de cette colonne au col de eelui-ei tend déjà à arrêter ou du moins à ralentir considérablement le mouvement de rotation. Les phénomènes d'entraînement induit que provoque l'injection de gaz dans le convergent interviennent également pour s'opposer au mouvement précité.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Figure 1 est une coupe verticale générale d'un appareil dépoussiéreur suivant l'invention.

Figure 2 et 3 en sont des coupes suivant II-II, respectivement III-III (fig. 1).

Figure 4 est une coupe schématique partielle d'une variante comportant une tuyère d'injection réglable.

Figure 5 est une coupe partielle d'une forme d'exécution à injection de gaz centrale.

L'appareil représenté comprend une volute supérieure I, à axe vertical, pourvue d'une entrée tangentielle 2- et d'une sortie centrale 3 orientée vers le bas. La sortie 3 se prolonge par une courte tubulure cylindrique 4 entourée par une paroi cy lindro-eonique 5, laquelle se raccorde avec l'entrée d'un Venturi 6-7 également orienté en direction du bas. Comme montré, les choses sont agencées de telle sorte qu'il est ménagé un petit espace annulaire 8 entre le bord de l'extrémité inférieure de la tubulure 4 et la paroi de la partie cylindra. conique 5.

Le Venturi 6-7 débouche dans le bas d'une chambre cylindrique 9 dont la paroi latérale se raccorde à la paroi horizontale inférieure de la volute 1 qui joue ainsi le rôle de couvercle de fermeture.

La chambre 9 comporte elle-même une sortie latérale 10.

L'appareil représenté comprend encore un ventilateur d'injection 11, disposé sur le côté de la partie supérieure de la chambre 9. La canalisation d'aspiration 12 de ce ventilateur est reliée d'une part à la volute 1, d'autre part à une prise d'air extérieur 13 des vannes 14 et 15 étant prévues pour permettre de régler les débits ainsi aspirés par le ventilateur 11. La canalisation de refoulement 16 de ce dernier traverse la paroi de la chambre 9 pour déboucher dans l'espace annulaire 17 ménagé entre la tubulure 4 et la paroi cylindra. conique 5. Un pulvérisateur d'eau ou autre liquide 18 est monté dans l'axe de la volute 1.

Le fonctionnement est le suivant
Le gaz à traiter arrivant par la tubulure d'entrée 2 est mis en rotation rapide à l'intérieur de la volute 1 et il sort à travers la sortie 3 pour parvenir à la tubulure 4 dans laquelle il descend en tournant sur lui-même à grande vitesse. Il est en même temps saturé par le pulvérisateur 18. Le gaz ainsi saturé s'engage dans le Venturi 6-7 dans lequel il est soumis aux phénomènes de condensation et d'impact à la façon habituelle. Simultanément un mélange approprié d'air extérieur et de gaz à traiter est aspiré par le ventilateur 11 et est refoulé sous une pression relativement forte dans l'espace 17 pour sortir en 8 sous la forme d'un jet annulaire animé d'une très grande vitesse, qui brasse énergiquement la masse gazeuse dans le convergent 6 tout en l'entraînant par effet d'injection. Cet entraînement peut d'ailleurs aider un ventilateur soufflant ou aspirant prévu pour assurer le déplace. ment du gaz, voire même remplacer entièrement un tel ventilateur.

Grâce au mouvement tourbillonnant du gaz, le trajet que celui-ci doit effectuer à l'intérieur du convergent 6 du Venturi avec les poussières qu'il entraîne, se trouve considérablement augmenté et par conséquent le temps de traitement est lui-même prolongé dans une mesure considérable. D'autre part, sous le double effet de la contraction de la colonne gazeuse et des phénomènes d'entraînement par le jet annulaire de gaz injecté à grande vitesse, le mouvement tournant de cette colonne ralentit très vite à mesure qu'elle se rapproche du col du Venturi pour disparaître pratiquement dans le divergent de celui-ci.

Figure 4 montre une variante dans laquelle on a monté sur la tubulure 4 un manchon 19 qu'on peut fixer à une position en hauteur variable à volonté. Ce manchon permet d'étrangler plus ou moins le débouché annulaire 8 et par conséquent de régler le débit de gaz injecté à partir de l'espace 17. On comprend qu'on pourrait éventuellement prévoir des moyens permettant de déplacer le manchon 19 à partir de l'extérieur, par exemple un système de pignons et de crémaillères.

Dans la forme d'exécution de figure 5 le ventilateur d'injection 11 (non figuré) est disposé audessus de la volute 1 et sa canalisation de refoulement, ici référencée 20, descend dans l'axe de la sortie 3 de celle-ci pour s'y terminer par une tuyère 21. La tubulure descendante 4 de figure 1 est supprimée et la paroi cylindro-conique 5 est montée sous la volute par l'intermédiaire d'une garniture élastique 22. Sur cette paroi est fixé un vibrateur 23. La paroi 5 est directement solidaire du convergent 6 du Venturi le divergent 7 de celu i- ci étant raccordé à l'ensemble 5-6 par l'intermédiaire d'une autre garniture élastique 24. La pulvérisation est assurée par des pulvérisateurs 25 montés autour de la canalisation 20 dans le haut de la volute 1.

La tuyère 21 réalise une injection centrale qui produit des effets semblables à ceux réalisés par l'injection annulaire de figure 1, mais sans balayer les parois. Quant au - vibrateur 23, il met en vibration l'ensemble 5-6 monté élastiquement grâce aux garnitures 22 et 24, en déterminant ainsi dans la masse gazeuse des ondes qui contribuent à assurer les phénomènes d'échange mentionnés plus haut.

En variante on pourrait également faire vibrer le divergent 7 du Venturi, soit en le rendant rigidement solidaire du convergent 6 par suppression de la garniture 24, soit en lui appliquant un vibrateur séparé. En pareil cas les ondes ainsi déterminées dans le divergent favoriseraient les phénomènes d'impact.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.

RÉSUMÉ
I. Procédé de dépoussiérage des gaz par saturation et passage dans un Venturi assurait leur refroidissement momentané, suivant lequel on soumet le gaz à dépoussiérer qui pénètre dans le Venturi à un mouvement giratoire propre à prolonger sa trajectoire dans le convergent et par conséquent, toutes autres conditions égales d'ailleurs, à lui imposer dans celui-ci un temps de passage beaucoup plus long pour une même longueur de ce convergent, ledit procédé pouvant en outre présenter les autres caractéristiques ci-après, envisagées séparément ou en combinaison
1" On injecte dans la masse gazeuse animée d'un mouvement de rotation un gaz présentant au droit du point d'injection, une densité différente de celle du gaz à traiter.

2" On effectue l'injectioei prévue sous 10 avec une vitesse très élevée par rapport à la vitesse axiale de la masse gazeuse à traiter, de manière à provoquer des phénomènes d'entraînement et à contribuer à arrêter le mouvement de rotation au passage du col du Venturi.

3 On utilise comme gaz d'injection de l'air extérieur ou une fraction du gaz à traiter, ou un mélange des deux.

II. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant I, ledit appareil pouvant notamment présenter certaines au moins des caractéristiques ciaprès, envisagées séparément ou en combinaison:
1" Il comprend une volute dont la sortie centrale est orientée vers le convergent du Venturi, substantiellement suivant l'axe de celui-ci, le gaz à traiter étant injecté tangentiellement dans cette volute, et la sortie de la volute se prolonge par une tubulure entourée d'une chambre recevant le gaz d'injection, celui-ci s'échappant de ladite chambre par un pas. sage annulaire étroit ménagé entre l'extrémité de la tubulure et la paroi de la chambre.

20 Le passage prévu sous 10 est réglable.

30 Le réglage prévu sous 2" est effectué par le moyen d'un manchon coulissant sur la tubulure.

4" L'appareil comporte une tuyère d'injection de gaz disposée dans l'axe du Venturi.

5 Le convergent du Venturi est monté élastique. ment et il est prévu des moyens pour le mettre en vibration pendant le fonctionement de l'appareil.

6" L'appareil est agencé de manière à assurer la mise en vibration du divergent du Venturi.

7" L'appareil comporte un ventilateur d'injection à haute pression et à faible débit, ainsi que des moyens permettant de relier de façon réglable l'aspiration de ce ventilateur à la volute et à l'atmos phère extérieure.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

**ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. RÉSUMÉ I. Procédé de dépoussiérage des gaz par saturation et passage dans un Venturi assurait leur refroidissement momentané, suivant lequel on soumet le gaz à dépoussiérer qui pénètre dans le Venturi à un mouvement giratoire propre à prolonger sa trajectoire dans le convergent et par conséquent, toutes autres conditions égales d'ailleurs, à lui imposer dans celui-ci un temps de passage beaucoup plus long pour une même longueur de ce convergent, ledit procédé pouvant en outre présenter les autres caractéristiques ci-après, envisagées séparément ou en combinaison 1" On injecte dans la masse gazeuse animée d'un mouvement de rotation un gaz présentant au droit du point d'injection, une densité différente de celle du gaz à traiter. 2" On effectue l'injectioei prévue sous 10 avec une vitesse très élevée par rapport à la vitesse axiale de la masse gazeuse à traiter, de manière à provoquer des phénomènes d'entraînement et à contribuer à arrêter le mouvement de rotation au passage du col du Venturi. 3 On utilise comme gaz d'injection de l'air extérieur ou une fraction du gaz à traiter, ou un mélange des deux. II. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant I, ledit appareil pouvant notamment présenter certaines au moins des caractéristiques ciaprès, envisagées séparément ou en combinaison: 1" Il comprend une volute dont la sortie centrale est orientée vers le convergent du Venturi, substantiellement suivant l'axe de celui-ci, le gaz à traiter étant injecté tangentiellement dans cette volute, et la sortie de la volute se prolonge par une tubulure entourée d'une chambre recevant le gaz d'injection, celui-ci s'échappant de ladite chambre par un pas. sage annulaire étroit ménagé entre l'extrémité de la tubulure et la paroi de la chambre.
1. 20 Le passage prévu sous 10 est réglable.

   30 Le réglage prévu sous 2" est effectué par le moyen d'un manchon coulissant sur la tubulure.

   4" L'appareil comporte une tuyère d'injection de gaz disposée dans l'axe du Venturi.

   5 Le convergent du Venturi est monté élastique. ment et il est prévu des moyens pour le mettre en vibration pendant le fonctionement de l'appareil.

   6" L'appareil est agencé de manière à assurer la mise en vibration du divergent du Venturi.

   7" L'appareil comporte un ventilateur d'injection à haute pression et à faible débit, ainsi que des moyens permettant de relier de façon réglable l'aspiration de ce ventilateur à la volute et à l'atmos phère extérieure.