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Procédé et appareil pour le séchage et le déshuilage des gaz et des vapeurs
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour le séchage et le déshuilage' des gaz et des vapeurs.
Elle a pour but de réaliser cette opération par des moyens par- ticulièrement simples et permettant de contrôler constamment la quantité et la composition du liquide obtenu par l'opération et par conséquent l'état d'épuration de la vapeur et du gaz.
Tans ce but,le procédé,qui est basésur la sépara- tion des gouttelettes liquides et du brouillard vésiculaire con- tenus dans les gaz et les vapeurs par la force centrifuge, est caractérisé par ce fait que la rotation du gaz ou de la vapeur est provoquée et entretenue dans une enveloppe cylindrique, par des admissions et émissions successives sur des surfaces direc- trices imposant au courant une direction hélicoïde de telle sor- te que, pendant cette rotation, les gouttelettes et vésicules liquides sont projetées tangentiellement sur la surface intérieur re de l'enveloppe le long de laquelle elles ruissellent sous forme liquider
Ce procédé est 'réalisé,en pratique,
à l'aide d'un appareil constitué par un tube compartimenté formant un certain
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nombre d'éléments comportant chacun une lanterne fixe.d'admis- sion et une lanterne fixe d'émission des gaz et des vapeurs, ces lanternes étant munies de lumières tangentielles imprimant au courant des gaz et des vapeursle mouvement de rotation néces- saire'
Dans ces conditions, ^ce % une disposition' conve- nable des lanternes faisant l'office de turbines fixes, les li- quides, séparés des gaz et des vapeurs dans chaque compartiment de l'appareil,
peuvent être recueillis isolément par une purge indépendante constituée par exemple par un tube de décharge dont une partie est en verre de manière a permettre le contrôle de la quantité et de la composition du liquide expulsé et conséquem- ment l'état d'épuration de la vapeur ou du gaz.
Afin d'équilibrer la perte de charge sur tous les points des lumières tangentielles d'une lanterne turbine don- née, l'extrémité de celle-ci est fermée par une pièce métallique en forme de cône paraboloïde de révolution dont le sommet affleu- re au niveau des orifices, la base, à l'asymptote constituant bouchon et limitant les lumières vers le bas.
De plus, dans un même élément, l'espace, compris entre les bases des cônes-bouchons paraboloïdes peut être rempli par un cylindre'creux ou plein, du diamètre extérieur des turbines, de manière à empêcher la détente de la masse des gaz et des va- peurs vers l'axe et à localiser le mouvement des gaz et des va- peurs d >ans l'espace annulaire existant entre ce cylindre de remplissage et la paroi intérieure de l'envelopper
Les dessins ci-joints- montrent, à titre d'exemple,
deux réalisations d'un appareil convenant pour l'exécution. du procéder
La figure 1 donne une coupe verticale de l'ensemble d'un appareil sécheur deshuileur avec entrée et sortie suivant l'axe de cet appareil
Les figures 3-5-4 et 5 sont des coupes horizontales prises respectivement par les lignes II-II; III-III; IV-IV; et
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V-V dans la figure 1.
La figure 6 est une vue analogue à celle de la fi- gure 1 d'un appareil avec entrée et sortie latérales, orienta- bles à volante
Les figures 7-8-9 et 10 sont des coupes horizontales prises respectivement par l,es lignes VII-VII; VIII-VIII; IX--IX et X-X dans la figure 6.
Comme le montrent les figures 1 et 6,, l'appareil comprend un tube 1 dans lequel les vapeurs et les gaz a sécher ou à deshuiler sont amenés soit par un conduit 2 disposé sui- vant l'axe du tube 1 comme le montre la figure 1 soit par un conduit 3 disposé latéralement comme le montre la figure 2.
Dans le tube 1 sont ménagés un certain nombre de compartiments 4 dans chacun desquels sont disposés deux turbines fixes 5 et 6. La turbine 5 est munie de lumières tangentielles contre les- quelles les gaz ou les vapeurs sont projetés. La turbine 6 est également pourvue de lumières mais celles-cisont orientées d'une manière inverse à celles de la turbine 5. Dans la cuvet- te formant le fond du compartiment débouche un tube 7 en for- me de siphon renversé,. servant à l'évacuation du liquide pro- venantde la condensation des vapeurs cru des gaz.
L'extrémité de chaque turbine est fermée par une pièce métallique 8 en for- me de cône paraboloïde dont le sommet affleure au niveau supé- rieur des o.rifices de la turbine tandis que la base 9 de ce cane .joue le rôle d'un bouchon et limite les lumières vers le bas..
L'espace compris entre, les cônes 8 de deux éléments voisins peut être rempli par un cylindre 10 creux ou plein, du diamètre extérieur des turbines fixes. L'appareil est complété par un conduit d'évacuation 11 qui peut -être disposé suivant l'axe du tube 1 ou latéralement!
I1 est facile de se rendre compte du fonctionnement du dispositif,
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Les gaz ou les vapeurs à sécher ou à deshuiler, ame- nés par le tube 2 ou Le tube 3, passent tout d'abord sur une première turbine 5 qui est destinée à donner à la masse des gaz et des vapeurs un mouvement de giratino projetant les gouttelet- tes et vésicules liquides sur la surface intérieure du tube 1.
Les gaz et vapeurs, tout en continuant leur mouvement de rota-'. tion passent ensuite dans la seconde turbine 6 pour être con- duits par celle-ci dans les compartiments suivants du tube 1.
Le liquide qui résulte de la projection des gouttelettes et vé- sicules sur la surface du tube' 1 se rassemble dans la cuvette 12 formée dans le fond du compartiment d'ou il est évacué par le lutte 7 en forme de siphon' renversée Les gaz ou les vapeurs partiellement deshuilés et essorés sortent de l'élément consi- aéré en direction centrale et sont:
évacués par les lumières tan-- gentielles de la seconde turbine' 6. -Les gaz et vapeurs sortant de la turbine 5, opèrent leur mouvement de rotation dans le tube 1 de préférence en contournant le cylindre 1Q de manière à em- pêcher la 'détente de la masse gazeuse vers l'axe du tube 1 et à localiser le mouvement Ides gaz ou des vapeurs dans l'espace annulaire existant entre ce cylindre 10 et la paroi intérieure du tube 1. Les vapeurs ou les gaz passent ensuite successivement dans les différents compartiments 4 constitués comme le premier et dans lesquels les mêmes phénomènes se reproduisent.
L'éva- cuation définitive des gaz ou des vapeurs, après séchage et deshuilage au degré désiré s'opèr soit axial ement soit latérale- ment par le conduit 11.
Chaque élément possédant un tuyau de décharge 6 in- dépendant dont une partie est en verre, il est possible, comme déjà dit, de contrôler constamment la quantité et la composi- tion du liquide évacué et par conséquent l'état d'épuration de la vapeur ou du gaz
Les lanternes-turbines sont dimensionnées de manière à amener l'écoulement tangentiel, la circulation générale et la rotation à vitesse constante)
de la masse gazeuse qui traverse
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l'ensemble sans remous et sans qu'aucun filet échappe au molu- vement d'ensemble'*
I1 est évident que la circulation et la rotation des gaz 'ou des vapeurs peut s'effectuer soit dans le sens indiqué par les dessins soit en sens inverser L'appareil fonctionne éga- lement quand l'axe du système épurateur dégraisseur et de l'en- semble est disposé horizontalement ou sous une certaine inclinai- sort.
Les lanternes-turbines peuvent être construites de différentes manières*. L'une des plus simples, consiste à aména- ger l'extrémité du tube d'entrée en divisant la circonférence en un nombre donné de parties égales*. A chacune de ces divisions le métal est fendu à la hauteur voulue suivant la génératrice.
Chaque languette ainsi obtenue est légèrement redressée en di- rection d'une tangente la partie du métal se rattachant autu- be intact étant simplement tordue de la quantité nécessaire*,
L'extrémité libre des languettes est soudée ou fixée d'une manière quelconque sur la base asymptotique du cône para- boloide formant bouchon.
On peut aussi établir les lanternes turbines en métal moulé, ou les construire de lames rapportées pour répondre aux conditions ci-dessus décrites, le bouchon cône paraboloide étant fixé d'une manière quelconque,4.