<Desc/Clms Page number 1>
"Séparateur de poussière par la force centrifuge"
On connait des dispositifs permettant de séparer la poussière par la force centrifuge, dans lesquels le gaz conte- nant de la poussière est guidé suivant un trajet hélicoïdal le long du côté intérieur d'une enveloppe cylindrique,et la poussière est envoyée,sous l'action de la force centrifuge, à travers la paroi de l'enveloppe percée d'une ouverture,re- couverte par exemple d'une grille,sur la totalité du chemin parcouru par le courant de gaz,dans un récipient de grand diamètre, formant collecteur,qui entoure concentriquement la paroi de l'enveloppe.ces dispositifs présentent toutefois le désavantage qu'une partie du gaz à dépoussiérer circule parallèlement au collecteur de poussière,car il se sépare du courant principal du fait que celui-ci pénètre dans le dispositif,
entre dans le collecteur par la paroi du cylindre, qui est percée,et se réunit,après son passage à travers ce
<Desc/Clms Page number 2>
collecteur par la paroi percée,de nouveau avec le courant principal. Ce courant parallèle n'empêche pas seulement la poussière de se déposer tranquillement dans le collecteur, du fait qu'il crée un tourbillon d'air,mais il entraîne de nouveau également de la poussière dans le courant d'air principal,et il diminue ainsi considérablement le rendement du dispositif séparateur à la fois du fait de cet entraînement et de celui de la création de tourbillon.
Conformément à l'invention,on supprime l'inconvénient du dispositif précité,en disposant,le long du courant de gaz, contenant de la poussière,dirigé suivant une hélice,plusiers chambres collectrices,fermées,indépendantes les unes des autres,entre lesquelles il ne peut pas se produire d'échange de gaz et dans lesquelles arrivent les particules de poussiè- re,sous l'action de la force centrifuge créée pax le courant de gaz,en passant à travers des grilles ou des grillages qui séparent les chambres du courant de gaz.Dans les chambres collectrices,isolées de l'extérieur,indépendantes les unes des autres,le gaz se trouve pratiquement au repos ;il enré- sulte que la poussière peut se déposer au fond de chacune d'elles,et il ne peut également se produire aucun retour de poussière dans le courant de gaz.
On peut disposer les divers collecteurs de poussière, de façon qu'ils soient complètement séparés les uns des au- tres,en différents endroits du circuit extérieur des cir- convolutions du courant de gaz. On peut ainsi les placer les unes à côté des autres ou également les décaler l'une par rapport à l'autre dans la direction du circuit. Mais on peut également constituer les divers collecteurs au moyen d'un seul élément divisé en plusieurs collecteurs par des parois intermédiaires,et placé latéralement le long des circonvo- lutions du courant de gaz.
Oes parois intermédiaires ou pa- rois de séparation peuvent être des parois planes,qui sont @
<Desc/Clms Page number 3>
inclinées approximativement suivant la pente des circonvo- lutions en hélice suivant lesquelles circule le courant de gaz,mais elles peuvent aussi être des surfaces gauches.On peut prévoir une paroi de séparation spéciale pour chaque cir- convolution,mais on peut également prévoir une telle paroi disposée suivant deux circonvolutions successives.Il est es- sentiel-que les divers collecteurs soient séparés les uns des autres,et qu'il ne se produise,entre eux aucun échange de gaz et, à leur intérieur,aucun courant appréciable.Pour obtenir ce résultat,on doit sortir la poussière des collecteurs après avoir arrêté le gaz.
Afin de s'adapter aux quantités de gaz variables on peut en outre,conformément à l'invention,installer l'un derrière l'autre au moins deux séparateurs de poussière construits comme indiqué ci-dessus,chacun de ces séparateurs ayant des dimensions correspondantes à une quantité de gaz plus petite que celle du séparateur qui le précède immédiatement.Au point de jonction de deux séparateurs successifs de ce type est branchée une canalisation qui conduit dans l'atmosphère.Dans cette canalisation,on installe un papillon commandé par la pression du gaz,et agissant automatiquement.
Grâce aux dispositifs décrits ci-dessus,on obtient une séparation de poussière satisfaisante,sans qu'il se produise une trop grande perte de pression lorsque le gaz circule.Car on évite qu'il se produise des courants de gaz parallèles et des retours de courant en obligeant le gaz à circuler suivant un parcours déterminé et en séparant les collecteurs les uns des autres,de sorte qu'il ne se produit aucune perte d'éner- gie particulière.'Un avantage essentiel que présente le sépara- teur conforme à l'invention consiste,comme déjà dit,dans le fait que les particules,une fois séparées,ne peuvent pas re- tourner dans le courant de gaz.On peut enlever la poussière des collecteurs de manière connue sans perdre de gaz,par
<Desc/Clms Page number 4>
exemple au moyen d'une roue à compartiments,d'une fermeture à double papillon,
ou d'un organe analogue. o/n a représenté,à titre d'exemple,quelques modes de réalisation conformes à l'invention sur le dessin joint dans lequel:
Les figures 1,2 et 3 représentent schématiquement la construction d'un séparateur de poussière par la force centrifuge,la figure 1 étant une coupe prise suivant la. ligne y-y de la figure 3,la figure 2 étant une coupe prise suivant la ligne x-x de la figure l,et la figure 3 étant une coupe prise suivant la ligne z-z de la figure 1 avec vue par en dessus partielle.
Le séparateur de poussière 1 consiste en un conduit de gaz de section rectangulaire enroulé en spirale.Sur une partie du pourtour de l'enveldppe cylindrique 2 (par exem- ple sur 1/4 ou 1/8 de ce pourtour,comme on le voit sur la figure 1 et sur la figure 4), sur chaque circonvolution ou quelques-unes de celles-ci, on place des grilles 3,au tra- vers desquelles la poussière,qui est projetée,sort et tombe dans les collecteurs 4.On peut disposer les différents barreaux de ces grilles,de manière connue en elle-même,de façon que leurs larges faces soient à. peu près tangentes à l'enveloppe 2.
Du fait que les divers collecteurs sont séparés les uns des autres,il ne se produit aucun mouvement de gaz préjudiciable dans les collecteurs,de sorte que les particules de poussière se déposent au fond avec leur vites- se naturelle de chute,sans être de nouveau soulevés.
Le séparateur de poussière comporte plusieurs circonvo- lutions;il en résulte que toutes les particules,même les plus petites sent séparées efficacement.
La chute de pression le long du parcours du courant, dans les modes de réalisation connus comportant un collec- teur commun,produit dans ce collecteur des courants parallè-
<Desc/Clms Page number 5>
les et, par suite,la réintroduction de poussière déjà séparée, dans les circonvolutions suivantes.Pour remédier à cet incon- vénient,les collecteurs 4 sont,conformément à l'invention, séparés les uns des autres par des parois intermédiaires 5 (voir figure 2).Dans le cas actuel des figures,ces parois intermédiaires sont planes et elles sont inclinées approxima- tivement suivant la pente des circonvolutions en hélice.On obtient,au moyen de ces parois intermédiaires,une séparation des collecteurs les uns des autres,de sorte qu'il ne se pro- duit dans ces collecteurs aucun courant parallèle appréciable.
On enlève la poussière qui tombe,après avoir arrêté le courant de gaz.Si l'on doit procéder à l'enlèvement de la poussière de manière connue,on peut prévoir,à cet effet,une roue à com- partiments 6 dont le fonctionnement est bien connu en lui-mê- me.Toutefois,comme on le voit sur la figure 2,on dispose,sur un arbre commun, en correspondance avec la subdivision obtenue par les cloisons intermédiaires,plusieurs roues à comparti- ments,qui sentséparées les unes des autres par des disques 7 qui tournent avec ces roues,On place,au-dessous des roues à compartiments une vis sans fin collectrice 8,qui évacue la poussière de tous les collecteurs.Au lieu de roues à com- partiments,on peut prévoir des fermetures à papillon ou,comme on le voit sur la figure 4,
des fermetures hydrauliques.Dans certains cas,on peut supprimer.dans la première circonvolu- tion ou dans les premières circonvolutions,la grille 3 et les collecteurs correspondants,si la composition de la poussière ne permet pas d'espérer d'y obtenir une séparation relative- ment complète. On diminue ainsi,en m'orne temps,la résistance du courant de gaz.
En disposant horizontalement l'axe des circonvolutions en spirale du séparateur de poussière,on peut construire, de manière simple,l'organe d'enlèvement.Toutefois cet axe peut être verticale ou incliné.
<Desc/Clms Page number 6>
Sur les figures 1,2 et 3 on a représentéle séparateur de poussière comme comportant une entrée de gaz et une sortie de gaz tangentielles.Mais on peut aussi,sans plus,placer l'entrée de gaz tangentiellement,la sortie de gaz traversant le tube médian. On peut également prévoir le dispositif inver- se. De plus,il est également possible que l'entrée de gaz et la sortie de gaz traversant tous deux le tube médian.comme on le voit sur la figure 5.Dans cette figure,les collecteurs sont supprimés pour raison de simplification.
On obtient un bon rendement avec le séparateur de pous- sière décrit,lorsque ses dimensions sont adaptées au volume de gaz qui y passe, c'est-àdire lorsqu'on fait varier la vi- tesse du gaz dans le conduit de gaz,de manière appropriée et entre des limites suffisaient restreintes.
On utilise le dispositif représenté sur la figure 6 lorsqu'il s'agit de quantités de gaz variant dans de larges limites.Dans ce dispositif,on prévoit deux séparateurs de poussière,construits comme indiqué précédemment,le premier de ces séparateurs 9 étant dimensionné pour effectuer la sé- pâration sur les quantités de gaz les plus grandes,et le se- cond de ces séparateurs 10 étant dimensionné pour effectuer la séparation sur les plus petites quantités de gaz rencon- trées pratiquement.Le courant de gaz entre par l'orifice 11 dans le plus grand séparateur de poussière.
L'orifice de sor- tie de gaz de ce séparateur est divisé par une paroi inter- médiaire 12,de sorte qu'un courant partiel 13 peut s'échap- per dans l'atmosphère par le tuyau 14,tandis que l'autre courant partiel 15 circule à travers le deuxième séparateur de poussière 10,plus petit.
EMI6.1
Le courro1t de gaz qui sort du 1?rei<ilr séparateur est étranglé par un papillon à contrepoids ou chargé par un ressort.On règle la charge de ce papillon de manière qu'il reste complètement fermé lorsque les quantités de gaz qui s'écoulent sont assez petites pour que le deuxième petit séparateur sont assez petites pour q
<Desc/Clms Page number 7>
suffise,et qu'ainsi le papillon bloque la sortie directe du gaz après que celui-ci a circulé dans le premier sépara- teur. Dans ce cas,ce premier séparateur est peu actif,parce que la faible vitesse du gaz n'envoie pas, de manière appréciable, les particules de poussière dans les chambres de ce sépara- teur.
Lorsque la quantité de gaz augmente, la pression du gaz augmente au point de séparation et,par suite,au papillon 16, de sorte que ce dernier s'ouvre et qu'une partie du gaz, exempt de poussière,s'échappe dans l'atmosphère par le tuyau 14.Il en résulte que l'adaptation de la séparation aux diver- ses quantités de gaz se produit automatiquement.On peut utili- ser, au lieu du papillon d'étranglement décrit ci-dessus,un autre organe,par exemple un organe commandé par un régulateur de pression.On peut également de même commander le papillon ou l'organe de blocage par une différence de pression;par exemple entre les points 11 et 13.
Dans des cas exceptionnels,on peut également utiliser trois séparateurs de poussière branchés les uns derrière les autres.Le dispositif qui assure le passage du deuxième au troisième séparateur est alors semblable au dispositif décrit ci-dessus qui assure le passage du premier au deuxième sépa- rateur. Il est indifférent que le séparateur de poussière tra- vaille sous pression ou en dépression.
<Desc / Clms Page number 1>
"Dust separator by centrifugal force"
Devices for separating dust by centrifugal force are known in which the dust-containing gas is guided in a helical path along the inner side of a cylindrical casing, and the dust is sent, under the air. action of centrifugal force, through the wall of the casing pierced with an opening, covered for example with a grid, over the entire path traveled by the gas stream, in a large diameter container, forming collector, which concentrically surrounds the wall of the casing. however, these devices have the disadvantage that part of the gas to be dusted circulates parallel to the dust collector, since it separates from the main stream as the latter enters the device ,
enters the collector through the wall of the cylinder, which is pierced, and meets, after passing through this
<Desc / Clms Page number 2>
collector by the pierced wall, again with the main stream. This parallel current not only prevents dust from settling quietly in the collector, because it creates an air vortex, but it also drives dust into the main air stream again, and it decreases thus considerably the efficiency of the separator device both because of this drive and that of the creation of vortex.
According to the invention, the drawback of the aforementioned device is eliminated, by arranging, along the gas stream, containing dust, directed along a helix, several collecting chambers, closed, independent of each other, between which it gas exchange cannot occur and in which the dust particles arrive, under the action of the centrifugal force created by the gas current, passing through grids or grids which separate the chambers of the gas. gas flow.In the collecting chambers, isolated from the outside, independent of each other, the gas is practically at rest; as a result, dust can settle at the bottom of each of them, and it does not there may also be no return of dust in the gas stream.
The various dust collectors can be arranged so that they are completely separate from each other at different places in the external circuit of the gas flow circulations. They can thus be placed next to each other or also offset with respect to each other in the direction of the circuit. But it is also possible to constitute the various collectors by means of a single element divided into several collectors by intermediate walls, and placed laterally along the convolutions of the gas stream.
These intermediate walls or partition walls can be flat walls, which are @
<Desc / Clms Page number 3>
inclined approximately according to the slope of the helical convolutions along which the gas flow circulates, but they can also be left surfaces. A special partition wall can be provided for each convolution, but such a wall can also be provided arranged in two successive convolutions. It is essential that the various collectors be separated from each other, and that no exchange of gas take place between them and, within them, no appreciable current. As a result, dust must be removed from the collectors after stopping the gas.
In order to adapt to the varying quantities of gas, it is also possible, in accordance with the invention, to install one behind the other at least two dust separators constructed as indicated above, each of these separators having corresponding dimensions. to a quantity of gas smaller than that of the separator which immediately precedes it. At the junction point of two successive separators of this type is connected a pipe which leads into the atmosphere. In this pipe, a pressure-controlled butterfly valve is installed gas, and acting automatically.
Thanks to the devices described above, a satisfactory dust separation is obtained, without too great a loss of pressure when the gas is circulated, since it avoids the occurrence of parallel gas streams and backflow. current by forcing the gas to flow along a determined path and separating the collectors from one another, so that no particular energy loss occurs. 'An essential advantage of the separator according to the invention consists, as already stated, in the fact that the particles, once separated, cannot return to the gas stream. Dust can be removed from the collectors in a known manner without losing gas, for example
<Desc / Clms Page number 4>
example by means of a wheel with compartments, a double butterfly closure,
or a similar organ. o / n has shown, by way of example, some embodiments in accordance with the invention in the accompanying drawing in which:
Figures 1, 2 and 3 show schematically the construction of a dust separator by centrifugal force, Figure 1 being a section taken along the. line y-y of figure 3, figure 2 being a section taken along line x-x of figure 1, and figure 3 being a section taken along line z-z of figure 1 with partial top view.
The dust separator 1 consists of a gas pipe of rectangular cross-section wound in a spiral. On part of the perimeter of the cylindrical envelope 2 (for example on 1/4 or 1/8 of this perimeter, as can be seen in figure 1 and in figure 4), on each convolution or some of these, grids 3 are placed, through which the dust, which is projected, comes out and falls into the collectors 4. can arrange the various bars of these grids, in a manner known per se, so that their wide faces are at. roughly tangent to the envelope 2.
Because the various collectors are separated from each other, no detrimental gas movement occurs in the collectors, so that the dust particles settle to the bottom with their natural falling speed, without being again raised.
The dust separator has several convolutions, resulting in all particles, even the smallest, being separated efficiently.
The pressure drop along the current path, in known embodiments having a common collector, produces parallel currents in this collector.
<Desc / Clms Page number 5>
and, consequently, the reintroduction of dust already separated, in the following convolutions. To remedy this drawback, the collectors 4 are, according to the invention, separated from each other by intermediate walls 5 (see figure 2). In the present case of the figures, these intermediate walls are plane and they are inclined approximately according to the slope of the helical convolutions. By means of these intermediate walls, a separation of the collectors from one another, of so that no appreciable parallel current is produced in these collectors.
The falling dust is removed after stopping the gas flow. If the dust is to be removed in a known manner, a wheel with compartments 6 can be provided for this purpose. is well known in itself. However, as can be seen in figure 2, we have, on a common shaft, in correspondence with the subdivision obtained by the intermediate partitions, several wheels with compartments, which are separated from each other by discs 7 which rotate with these wheels, An endless collecting screw 8 is placed below the compartment wheels, which evacuates the dust from all the collectors. Instead of compartment wheels, it is possible to provide butterfly closures or, as seen in Figure 4,
hydraulic closures.In certain cases, in the first convolution or in the first convolutions, the grid 3 and the corresponding collectors can be eliminated, if the composition of the dust does not allow to hope to obtain a separation relatively complete. The resistance of the gas current is thus reduced over time.
By arranging the axis of the spiral convolutions of the dust separator horizontally, the removal member can be constructed in a simple manner. However, this axis can be vertical or inclined.
<Desc / Clms Page number 6>
Figures 1, 2 and 3 show the dust separator as comprising a gas inlet and a tangential gas outlet. But it is also possible, without more, to place the gas inlet tangentially, the gas outlet passing through the tube median. It is also possible to provide the reverse device. In addition, it is also possible that the gas inlet and the gas outlet both pass through the middle tube as seen in Fig. 5. In this figure, the manifolds are omitted for the sake of simplicity.
Good efficiency is obtained with the dust separator described, when its dimensions are adapted to the volume of gas passing through it, that is to say when the speed of the gas in the gas pipe is varied, from appropriately and between limits were sufficiently restricted.
The device shown in FIG. 6 is used when it is a question of quantities of gas varying within wide limits. In this device, two dust separators are provided, constructed as indicated above, the first of these separators 9 being dimensioned for effect separation on the largest quantities of gas, and the second of these separators 10 being sized to effect separation on the smallest quantities of gas encountered substantially. The gas stream enters through the orifice 11 in the largest dust separator.
The gas outlet of this separator is divided by an intermediate wall 12, so that a partial stream 13 can escape into the atmosphere through pipe 14, while the other Partial current 15 flows through the second, smaller dust separator 10.
EMI6.1
The gas belt exiting the 1st separator is throttled by a balanced or spring loaded throttle. The load of this throttle is adjusted so that it remains completely closed when the quantities of gas flowing. are small enough that the second small separator are small enough for q
<Desc / Clms Page number 7>
is sufficient, and thus the throttle blocks the direct outlet of the gas after it has circulated in the first separator. In this case, this first separator is not very active, because the low speed of the gas does not appreciably send the dust particles into the chambers of this separator.
As the quantity of gas increases, the pressure of the gas increases at the point of separation and, consequently, at the butterfly valve 16, so that the latter opens and part of the gas, free of dust, escapes into the valve. The atmosphere through pipe 14 As a result, the adaptation of the separation to the various quantities of gas occurs automatically. Instead of the throttle valve described above, another member can be used, for example a member controlled by a pressure regulator. It is also possible to control the butterfly or the blocking member by a pressure difference; for example between points 11 and 13.
In exceptional cases, it is also possible to use three dust separators connected one behind the other. The device which ensures the passage from the second to the third separator is then similar to the device described above which ensures the passage from the first to the second separator. rator. It does not matter whether the dust separator works under pressure or under vacuum.