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Perfectionnements aux appareils de dépoussiérage ou d'épuration
La présente invention due aux travaux de Mr. André MODAVE, Ingénieur, Chef de Service aux Ateliers J. Hanrez, est relative aux appareils de dépoussiérage ou d'épuration des gaz, dans lesquels les gaz à traiter sont mis en contact avec des surfaces constamment humidifiées par l'écoulement d'une mince couche d'eau ou autre liquide approprié.
Dans les appareils de ce type, la principale dif- ficulté a d'abord été d'établir et de maintenir continuelle- ment un écoulement uniforme sur toute l'étendue des surfaces à humidifier. On a utilisé à cet effet, avec de bons résultats., des éléments verticaux en forme de prismes à parois concaves, comme décrit dans le brevet ? 336.663 du 13 Septembre 1926
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éléments peut se faire par débordement, par arrosage, ou de préférence par écoulement le long d'un téton axial surmontant la partie supérieure de l'élément, à laquelle il est alors donné une forme conique ou plate comme indiqué dans les brevets Nos. 387.208 du 17 Mars 1932 et 388.892 du 31 Mai 1932 appartenant également à la demanderesse.
Le téton axial peut être guidé dans une buselure d'alimentation fixée au fond d'un bac à niveau constant, ce qui a le double avantage de tenir l'élément à sa partie supérieure et d'assurer l'uniformité de l'écoulement sur toute la surface de ce dernier.
Dans les installations industrielles où le volume des gaz à dépoussiérer ou épurer est souvent considérable, on est amené à donner de grandes dimensions aux éléments et à en employer un grand nombre, disposés en quinconce perpendiculairement à la direction des gaz. En raison de leur forme prismatique, ces éléments, généralement faits en fonte, sont très lourds, même lorsqu'ils sont creux. De plus comme il faut laisser entre eux un espace déterminé pour le passage des gaz, l'installation peut devenir encombrante.
La présente invention a pour but principal de créer des éléments de section aplatie de façon qu'ils puissent être rendus plus légers et qu'ils occupent un espace beaucoup moindre que les éléments actuellement employés, ce qui permet d'augmenter notablement le rendement des installations par rapport à leur poids et à leur encombrement. On a toutefois rencontré de grandes difficultés à réaliser des éléments de section aplatie, dont les arêtes ou les faces extrêmes soient régulièrement alimentées d'eau, de même que les faces princi- pales. Ces arêtes, en effet, sont exposées à s'assécher car elles retiennent mal les particules liquides que le courant
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gazeux tend toujours à déplacer ou à entraîner.
Or l'assèche- ment d'un endroit, une fois amorcé, se propage le long et au- tour de l'élément qui est ainsi rapidement mis hors de service.
Suivant la présente invention on remédie à cet incon- vénient en assurant une irrigation plus intense des arêtes ou faces les plus exposées à s'assécher. A cet effet, ces arêtes ou faces sont raccordées à la tête de l'élément qui reçoit l'alimentation de liquide, par des surfaces qui diminuent de largeur vers le bas, de façon à capter une quantité de liquide relativement grande et à la concentrer sur les arêtes ou faces à irriguer plus abondamment. On constate, dans ces conditions, que le liquide forme le long de ces arêtes ou faces des cor- dons ou filets plus épais que le film qui garnit les autres faces, et que ces cordons se maintiennent jusqu'en bas en opposant une grande résistance au déplacement aussi bien qu'à l'arrachement par le courant gazeux.
La forme que l'on préfère donner à la section des éléments auxquels l'invention est appliquée est celle d'un croissant dont les extrémités sont coupées par deux minces faces planes, tandis que sa face postérieure convexe est renflée en son milieu. Les éléments ont de préférence une tête conique avec téton d'alimentation central, le corps de l'élément se raccordant à la tête par une partie intermédiaire présentant des faces, de forme générale triangulaire, qui convergent l'une vers le renflement postérieur, les autres vers les faces planes latérales de l'élément afin d'amener à ces parties, les plus menacées d'assèchement, l'excès de liquide nécessaire pour établir sur elles un cordon pro- tecteur.
Sur le dessin annexé qui représente, à titre d'exem- ple, une forme d'exécution de l'invention: @
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Fig. 1 est une coupe longitudinale de la partie supérieure d'un élément conforme à l'invention.
Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue de dessus de cet élément, que les Figs. 4 et 5 montrent en perspective, vu respectivement de devant et de derrière.
Figs. 6 à 8 représentent schématiquement une instal- lation munie d'éléments suivant l'invention, Fig. 6 étant une coupe longitudinale suivant VI-VI (Fig. 8), Fig. 7 une vue de face et Fig. 8 une coupe transversale suivant VIII-VIII (Fig. 6).
Figs. 9 et 10 montrent en vue de profil et de face le pied d'un élément et son support. Big. 11 est une coupe horizontale suivant XI-XI (Fig. 9).
Sur le dessin 1 désigne les éléments dont la sec- tion présente la forme générale d'un croissant (Fig. 2) dont la face antérieure concave 2 a une courbure régulière, tandis que sa face postérieure présente un renflement médian 3 entre deux parties légèrement concaves 4, et que ses extré- mités sont coupées par des faces planes 5.
Chaque élément a une tête conique 6 surmontée d'un téton cylindrique 7 terminé en pointe. Chaque téton pénètre dans le fond du réservoir 28 par une ouverture 29 dans laquelle s'engage, par l'intermédiaire d'un manchon fileté 30, un bouchon de centrage 11 qui d'une part maintient le téton 7 au moyen d'ailettes 12, et d'autre part porte un ajutage d'alimentation 13 dont l'orifice est calibré.
A la partie supérieure de l'élément 1, la section en croissant se transforme progressivement en une section de plus grande épaisseur et de forme sensiblement rectangulaire, comme l'indique la Fig. 3. Ainsi que le montrent les Figs. 4
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et 5 le renflement 3 et les faces d'extrémités 5 se raccor- dent à cette partie de plus grande épaisseur par des faces convergentes 8 et 9 qui, en raison de l'angle plus grand qu'elles embrassent autour du téton 7, reçoivent une quantité de liquide plus grande que celle que recevraient les faces 3 et 5 si elles étaient prolongées jusqu'à leur rencontre avec la surface conique 6. La face concave 2, de son côté, se rac- corde graduellement à un plan 10.
Les éléments (Figs. 6 à 8) sont disposés en quin- conce dans un carneau 14 où circulent les gaz, en dessous du réservoir 28. Celui-ci est muni d'une conduite d'arrivée d'eau 15 avec robinet d'arrêt 16 et d'un tuyau de trop-plein 17.
Le pied des éléments 1 présente une encoche 18 (Figs.
9 et 10) dans laquelle s'engage une nervure 19 fixée sur le fond 20 du carneau, chaque élément étant ainsi à cheval sur une nervure et reposant sur celle-ci.
Le fond 20 est incliné pour permettre l'écoulement, par gravité, de l'eau chargée de poussière, vers une goulotte 21 dont un côté 22 forme déversoir. Par ce déversoir l'eau s'écoule en nappe dans des trémies 23 dont les orifices de sortie 24 plongent dans un collecteur 25 dont le tuyau d'éva- cuation 26 est disposé de manière qu'il reste normalement rempli d'eau et à empêcher toute rentrée d'air dans l'appareil.
Le courant gazeux arrivant dans la direction de la flèche 27 (Fig. 6) rencontre les faces concaves 2 des éléments 1, contourne ceux-ci et rencontre les faces des éléments de la rangée suivante. A chaque rencontre d'un élément, les gaz abandonnent à celui-ci une partie de leurs poussières. Grâce à la disposition décrite, l'eau que reçoit chaque élément se répartit en film uniforme sur ses faces concaves 2 et 4 et
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en cordons sur ses faces latérales 5 et son renflement posté- rieur 3, de façon que l'élément est entièrement et continuelle- ment tapissé d'eau de haut en bas. L'eau chargée de poussières s'écoule des éléments sur le fond incliné 20 et de là dans le collecteur 25 et la sortie 26.
Il est bien entendu que des modifications de forme et de construction peuvent être apportées à l'installation décrite et à ses éléments, sans sortir du cadre de l'inven- tion.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Appareil de dépoussiérage ou d'épuration des gaz par voie humide, au moyen d'éléments verticaux humidifiés par une couche d'eau s'écoulant sur leur surface, caractérisé en ce que les éléments ont une section aplatie et sont con- formés ou disposés de façon que leurs arêtes ou faces les plus exposées à l'assèchement, reçoivent une irrigation plus abondante que les autre faces.
2. Elément pour installation suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les arêtes ou faces à irriguer plus abondamment sont raccordées à la tête de l'élément par des faces qui diminuent de largeur vers le bas.
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Improvements to dust removal or purification devices
The present invention, due to the work of Mr. André MODAVE, Engineer, Head of Service at the J. Hanrez Workshops, relates to dust removal or gas purification devices, in which the gases to be treated are brought into contact with surfaces constantly. moistened by the flow of a thin layer of water or other suitable liquid.
In devices of this type, the main difficulty has first been to establish and continuously maintain a uniform flow over the entire extent of the surfaces to be moistened. Vertical elements in the form of prisms with concave walls have been used for this purpose with good results, as described in the patent? 336,663 of September 13, 1926
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elements can be made by overflow, by sprinkling, or preferably by flow along an axial stud surmounting the upper part of the element, to which it is then given a conical or flat shape as indicated in patents Nos. 387.208 of March 17, 1932 and 388.892 of May 31, 1932, also belonging to the plaintiff.
The axial stud can be guided in a feed nozzle fixed to the bottom of a constant-level tank, which has the double advantage of holding the element at its upper part and ensuring uniformity of flow over the entire surface of the latter.
In industrial installations where the volume of gases to be dusted or purified is often considerable, it is necessary to give large dimensions to the elements and to use a large number of them, arranged in staggered rows perpendicular to the direction of the gases. Due to their prismatic shape, these elements, usually made of cast iron, are very heavy, even when they are hollow. In addition, since a specific space must be left between them for the passage of the gases, the installation can become cumbersome.
The main object of the present invention is to create elements with a flattened section so that they can be made lighter and take up much less space than the elements currently used, which makes it possible to significantly increase the efficiency of the installations. in relation to their weight and size. However, great difficulties have been encountered in producing elements with a flattened section, the edges or end faces of which are regularly supplied with water, as are the main faces. These ridges, in fact, are liable to dry up because they do not retain liquid particles that the current
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gaseous always tends to displace or entrain.
Now the drying of a place, once initiated, propagates along and around the element which is thus quickly put out of service.
According to the present invention, this drawback is remedied by ensuring more intense irrigation of the edges or faces most exposed to drying out. To this end, these ridges or faces are connected to the head of the element which receives the liquid supply, by surfaces which decrease in width towards the bottom, so as to capture a relatively large quantity of liquid and to concentrate it. on the edges or faces to be irrigated more abundantly. It is observed, under these conditions, that the liquid forms along these edges or faces of the cords or threads thicker than the film which lines the other faces, and that these cords are maintained to the bottom by opposing a great resistance. to displacement as well as to tearing by the gas stream.
The shape which is preferred to give to the section of the elements to which the invention is applied is that of a crescent, the ends of which are cut by two thin flat faces, while its rear convex face is swelled in its middle. The elements preferably have a conical head with a central feed nipple, the body of the element being connected to the head by an intermediate part having faces, of generally triangular shape, which converge one towards the posterior bulge, the elements. others towards the flat lateral faces of the element in order to bring to these parts, which are the most threatened with drying out, the excess liquid necessary to establish a protective bead on them.
In the appended drawing which shows, by way of example, an embodiment of the invention: @
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Fig. 1 is a longitudinal section of the upper part of an element according to the invention.
Fig. 2 is a cross section taken along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a top view of this element, which FIGS. 4 and 5 show in perspective, seen respectively from the front and from behind.
Figs. 6 to 8 schematically represent an installation provided with elements according to the invention, FIG. 6 being a longitudinal section along VI-VI (Fig. 8), Fig. 7 a front view and FIG. 8 a cross section along VIII-VIII (Fig. 6).
Figs. 9 and 10 show in profile and front view the foot of an element and its support. Big. 11 is a horizontal section along XI-XI (Fig. 9).
In the drawing 1 designates the elements whose section has the general shape of a crescent (Fig. 2) whose concave anterior face 2 has a regular curvature, while its posterior face has a median bulge 3 between two slightly concave 4, and that its ends are cut by flat faces 5.
Each element has a conical head 6 surmounted by a cylindrical stud 7 terminated in a point. Each stud enters the bottom of the reservoir 28 through an opening 29 into which engages, via a threaded sleeve 30, a centering plug 11 which on the one hand maintains the stud 7 by means of fins 12 , and on the other hand carries a supply nozzle 13 whose orifice is calibrated.
At the upper part of the element 1, the crescent section is gradually transformed into a section of greater thickness and of substantially rectangular shape, as shown in FIG. 3. As shown in Figs. 4
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and the bulge 3 and the end faces 5 are connected to this part of greater thickness by converging faces 8 and 9 which, due to the greater angle which they embrace around the stud 7, receive a greater quantity of liquid than that which faces 3 and 5 would receive if they were extended until they meet with the conical surface 6. The concave face 2, for its part, gradually connects to a plane 10.
The elements (Figs. 6 to 8) are arranged in a staggered fashion in a flue 14 where the gases circulate, below the tank 28. The latter is provided with a water inlet pipe 15 with a water tap. stop 16 and an overflow pipe 17.
The foot of the elements 1 has a notch 18 (Figs.
9 and 10) in which engages a rib 19 fixed to the bottom 20 of the flue, each element thus being astride a rib and resting on the latter.
The bottom 20 is inclined to allow the flow, by gravity, of the dust-laden water, towards a chute 21, one side 22 of which forms an overflow. Through this weir the water flows in a sheet into hoppers 23, the outlet openings 24 of which plunge into a collector 25, the discharge pipe 26 of which is arranged so that it remains normally filled with water and at prevent any air from entering the appliance.
The gas stream arriving in the direction of arrow 27 (Fig. 6) meets the concave faces 2 of the elements 1, bypasses them and meets the faces of the elements of the next row. At each encounter with an element, the gases give up part of their dust to it. Thanks to the arrangement described, the water that each element receives is distributed in a uniform film on its concave faces 2 and 4 and
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in cords on its side faces 5 and its rear bulge 3, so that the element is entirely and continuously covered with water from top to bottom. The dust-laden water flows from the elements on the inclined bottom 20 and from there into the collector 25 and the outlet 26.
It is understood that modifications of form and construction can be made to the installation described and to its elements, without departing from the scope of the invention.
CLAIMS ---------------------------
1. Apparatus for dedusting or scrubbing gases by wet process, by means of vertical elements moistened by a layer of water flowing over their surface, characterized in that the elements have a flattened section and are shaped or arranged so that their edges or faces the most exposed to drying, receive a more abundant irrigation than the other faces.
2. Element for installation according to claim 1, characterized in that the ridges or faces to be irrigated more abundantly are connected to the head of the element by faces which decrease in width towards the bottom.