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"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
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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 @
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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
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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-
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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.
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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.
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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
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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.