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Pour séparer des liquides ae fluides gazeux en circulation, par exemple l'air, on connaît des séparateurs munis d'un nombre de faces de choc qui sont disposées à écartement les unes des autres, réparties sur la section transversale de circulation et qui sont sollicitées environ verticalement par le courant du gaz. Lorsque le gaz entre en contact avec les faces de choc, une partie des particules de liquide, entraînées par le gaz, adhère sur les dites faces de choc et s'écoule ou s'égoutte par gravité.
Etant donné que les faces de choc sont sollicitées en permanence par le courant de gaz, il est inévitable qu'une partie considérable des particules de liquide, éliminées au préalable;. et adhérant sur les faces de choc, soit à nouveau entrainée par le courant de gaz qui tourbillonne fortement en raison des faces de choc, de manière que le rendement de tels séparateurs n'est que relativement faible. Un autre désavan- tage des séparateurs à faces de choc réside dans le fait qu'ils présentent une
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résistance relativement élevée à la circulation et ne permettent, en outre, qu'à vitesse de circulation relativement faible et à faible pression de gaz une séparation à peu près satisfaisante du liquide.
Lorsqu'il s'agit de vites- ses de circulation plus élevées, par¯ exemple de 10 à 20 m/sec, les séparateurs à faces de choc ne peuvent pratiquement plus être utilisés en raison de leur résistance excessive à la circulation et du très mauvais résultat découlant du fort tourbillonnement. De même, les séparateurs à faces de choc refusent le service même à des pressions de gaz relativement faibles, par exemple de 4 - 5 atm, étant donné que le pouvoir d'entraînement pour les particules de liquide du fluide gazeux comprimé croît proportionnellement à la densité du dit fluide et que même à vitesse de circulation réduite, le tourbillonnement engendré par les faces de choc entraîne à nouveau les particules de liquide éliminées au préalable.
Afin de réduire la résistance à la circulation, on a déjà proposé une enveloppe en forme de tube, munie de plusieurs faces de déviation ondulées ou en forme de zig-zag dans le sens de la circulation, réparties sur la section transversale de circulation et qui sont disposées environ parallèlement les unes par rapport aux autres et à écartement les unes des autres.
En opposition aux séparateurs à faces de choc, on obtient ici qu'une circulation essentielle- ment laminaire du gaz soit maintenue à proximité du dispositif séparateur, tou- tefois le rendement de ces dispositifs séparateurs n'est également que faible lorsque les vitesses de circulation sont plus élevées et en présence de très faibles pressions de gaz, étant donné qu'une grande partie des particules de liquide, éliminées sur les faces de déviation mais à nouveau en contact avec le courant de gaz, est à nouveau entraînée et subsiste dans le fluide gazeux en circulation.
L'invention vise à la réalisation d'un dispositif servant à séparer des liquides de fluides gazeux en circulation et qui permet d'obtenir des ren- dements élevés et permanents de déparation intéressant une grande gamme de vi- tesses et de pressions, tout particulièrement également des vitesses de circu- lation élevées et des pressions de gaz de 10 atm et plus et qui, en outre, n'op- pose qu'une faible résistance à la circulation du fluide gazeux.
Afin de donner une solution à ce problème, l'invention perfectionne le dispositif séparateur connu dans lequel on prévoit plusieurs faces de déviation parallèles, disposées @
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à écartement les unes des autres et qui sont inclinées à angle aigü par rapport au sens de la circulation, ce perfectionnement étant obtenu du fait que l'on prévoit au moins une rangée de faces de déviation disposées environ transver- salement par rapport au sens de la circulation et dont les faces de déviation sont disposées dans des plans verticaux et se chevauchent à la manière de per- siennes dans le sens de la circulation.
Le bord des dites faces et qui est le dernier en contact avec le courant de gaz, débouche dans la fente longitudinale étroite d'un tube fendu à section transversale réduite, allongée dans le sens de la circulation et dont l'extrémité inférieure est reliée à une ouverture d'écoulement pour le liquide éliminé.Lorsque le fluide gazeux chargé de li- quide entre en contact avec les faces de déviation, placées en oblique par rap- port au sens de circulation, les particules de liquide qui, en raison de leur masse plus importante butent avec une plus grande force contre les faces de déviation, adhèrent sur ces dernières et sont déplacées sur les faces de dévia- tion par les gaz passant par dessus le film de liquide et qui sont plus facile- ment à dévier en raison de leur masse plus faible.
Le courant de gaz presse le film de liquide, s'éooulant sur les faces de déviation, dans la fente longitu- dinale étroite du tube fendu faisant suite à la face de déviation et, de ce fait, le dit film est séparé du courant de gaz, tandis que le fluide gazeux passe sur la face extérieure du tube fendu qui n'offre qu'une faible résistance au gaz en raison de sa section transversale réduite, allongée dans le sens de la cir- culation. Le liquide qui a été pressé dans le tube fendu par le courant de gaz ne peut plus être entraîné, même lorsqu'il s'agit de vitesses de circulation plus élevées et de pressions de gaz relativement élevées, respectivement d'une plus forte densité du flu de gazeux, étant donné que lorsque le'liquide s'écou- le vers le bas dans le tube fendu, il est isolé du fluide gazeux en circulation.
Bien que dans certains cas il est suffisant de ne prévoir qu'une rangée de faces de déviation, il est généralement à conseiller de disposer plusieurs de telles rangées les unes derrière les autres dans le sens de la circulation. Les essais prouvent que lorsque l'on utilise, par exemple, trois rangées de faces de dévia- tion disposées les unes derrière les autres, il est possible de séparer 99% des particules du liquide contenu dans le fluide gazeux en circulation, et ce, même lorsqu'il s'agit de pressions d'environ 10 atm et de vitesses de circulation de 15 à 20 m/sec.
Tout en ne tenant mené pas compte de sa. très faible résistance
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à la circulation, le dispositif suivant l'invention présente, en outre, un très faible encombrement, de manière qu'il puisse être logé, par exemple, dans les sections transversales de canalisations ou bien être encastré au moyen de très courtes pièces de raccord dans n'importe quelle canalisation existante.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les faces de déviation sont formées par des tronçons de t8le essentiellement plans, en- viron rectangulaires, fixés dans l'enveloppe et dont le bord dorsal est re- plié d'environ 180 par rapport à la face de déviation de manière à former un tube en laissant subsister une fente étroite. De cette manière l'exécution des faces de déviation, y compris les tubes fendus, est excessivement simple ; la face de déviation et le tube fendu faisant suite à cette dernière présen- tant l'un par rapport à l'autre une forme et des dimensions identiques, tan- dis que les limites de leurs bords avant et arrière sont disposées dans des plans orientés transversalement par rapport au sens de circulation.
Les dimensions des faces de déviation, leur écartement latéral et leur angle d'attaque par rapport au sens de circulation du gaz sont choisis de manière que le bord avant, se projetant dans le sens de circulation, de chaque face de déviation rencontre la face de déviation voisine à, de préfé- rence, faible écartement de son bord avant. Ce fait permet de garantir que de loin la plus grande partie des particules de liquide, qui en raison de sa plus grande masse n'est déviée que faiblement lors de la déviation du fluide gazeuxl arrive sur une face de déviation et est séparée du courant de gaz. L'angle d'attaque des faces de déviation par rapport au sens de circulation dépend de la vitesse de circulation envisagée; l'angle d'attaque le plus avantageux décroissant chaque fois lorsque la vitesse de circulation augmente.
Par exem- ple, pour une vitesse de circulation d'environ 3 m/sec, un angle d'attaque d'environ 25 s'est avéré particulière.cent efficace, tandis'que pour une vi- tesse de circulation d'environ 20 m/sec on choisira avantageusement un angle d'attaque d'environ 8 à 10 .
En outre il est essentiel que l'angle formé entre la face de dévia- tion et la face de la paroi, faisant suite, du tube fendu et dépendant de la force d'adhésion entre le liquide et la face de déviation ainsi que de la vi- tesse de circulation du gaz, soit choisi de manière qu'il soit exclu que les
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gouttes de liquide se détachent à,l'endroit où la face de déviation débouche dans le tube fendu. Afin d'obtenir un rendement de séparation uniforme et une circulation laminaire à proximité du séparateur, l'écartement entre les faces de déviation est plus petit et le chevauchement est plus important lorsque les vitesses de circulation sont plus élevées que lorsqu'elles sont plus faibles.
Dans une forme d'exécution avantageuse, le bord libre du bord dorsal de la face de déviation replié de manière à former le tube fendu et limitant la fente de ce dernier est disposé environ dans le plan du tronçon médian de la face de déviation. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit de séparer des particules de liquide de fluides gazeux à pression plus élevée, res- pectivement présentant une plus forte densité, étant donné qu'en raison de la faihle différence entre le poids spécifique du liquide et du gaz, le tourbil- lon se formant sur le bord limitant, à l'arrière, la fente du tube fendu en- traînerait une beaucoup plus grande quantité de particules de liquide que lors- qu'il s'agit de pressions de gaz plus faibles, respectivement lorsqu'il s'agit de gaz de plus faible densité.
Lorsqu'il s'agit de ce dernier, on peut accepter un faible tourbillon se formant sur le bord limitant la fente du tube fendu sans que le rendement de la séparation soit notablement détérioré.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bord avant des ?aces de délation et qui est le premier en contact avec le courant de gaz, pré- sente une plus grande inclinaison par rapport au sens de circulation que le tronçon médian faisant suite. A cette fin, par exemple, le bord avant des faces de déviation peut être replié jusqu'à une largeur plus faible et à un angle d'environ 150 à 170 par rapport au tronçon médian. L'angle de repliage et la largeur du bord replié dépendent également de la vitesse de circulation; la largeur la plus avantageuse du bord replié décroissant lorsque la vitesse de circulation augmente, tandis que l'angle de repliage le plus avantageux est agrandi.
En repliant le bord avant des faces de déviation, on obtient l'avan- tage que tout en se chevauchant uniformément, la largeur des faces de dévia- tion et mesurée dans le sens de la circulation, peut être plus faible et leur écartement latéral plus grand, de manière que malgré le tourbillon provoqué par le 'bord à proximité du séparateur, il soit possible d'obtenir une réduc- ties de la résistance à la circulation.
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Plusieurs formes d'exécution, données à titre d'exemple non limita- tif, sont représentées aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. l est une coupe longitudinale d'un séparatuer de liquide. i l, La fige 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Les fig.s 3 à 6 représentent, en coupe transversale, plusieurs for- mes d'exécution des faces de déviation.
Ainsi qu'il ressort des figs. 1 et 2, une enveloppe 1, rectangulaire en section transversale, porte trois rangées de faces de déviation 2, disposées dans le sens de circulation x du fluide gazeux constitué, par exemple, par de l'air comprimé à 4 - 5 atm. Ces faces de déviation sont parallèles, placées à écartement les unes des autres et inclinées à angle aigu, alpha, par rapport au sens de circulation x. Les faces de déviation 2 sont réalisées à partir de tronçons de tôle rectangulaires dont le bord dorsal 3 est replié pour former un tube en laissant subsister une fente étroite 4 vers la face de déviation 2.
Le bord avant 5 des tôles de déviation et qui entre le premier en contact avec le courant de gaz, est replié en un angle, béta, situé entre 150 et 1700 par rapport à la z8ne médiane des dites tôles de déviation. Les tôles de déviation, exécutées, de-préférence, en un acier inoxydable, sont soudées aux faces supé- rieure et inférieure, parallèles l'une par rapport à l'autre, de l'enveloppe 1.
La largeur des faces de déviation 2 et mesurée dans le sens de la circulation, leur écartement latéral et leur angle d'attaque, alpha, par rappor au sens de circulation x, sont choisis de manière que le bord avant, se proje- tant dans le sens de circulation x, de chaque face de déviation rencontre la face de déviation voisine à faible écartement de son bord avant. Ainsi qu'il ressort des figs. 3 à 6, les tubes fendus, formés par les bords dorsaux re- pliés 3, présentent une faible section transversale allongée dans le sens de circulation, en forme d'une ellipse plate ou de gouttelette et orientée en pointe vers la fente 4.
L'extrémité inférieure du tube fendu 3 est reliée aux ouvertures d'écoulement en forme de fente 6, prévues dans le fond la. de l'enve- loppe et qui débouchent dans un ou plusieurs récipients collecteurs de liquide 7 isolés du courant de gaz et disposés sous le fond la de l'enveloppe. Le bord 6a, disposé à l'arrière par rapport au sens de circulation x des ouvertures d'écoulement 6 est replié vers le haut en un liteau de captage s'étendant dans la section transversale de circulation, tandis que le bord avant 6b est replié
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en une tôle d'évaouation inclinée obliquement vers le bas.
En outre, chaque pa- roi de l'enveloppe porte un liteau de captage 8 s'étendant dans le sens de cir- culation et qui empêche la circulation du liquide dans le sens longitudinal des parois de l'enveloppe et procure l'évacuation du liquide vers le fond la de l'enveloppe.
Les faces de déviation 2 des rangées disposées les unes derrière les autres dans le sens de circulation sont inclinées par rapport à ce dernier sous un angle d'attaque uniforme, alpha, d'environ 25 , toutefois en sens alterné.
La disposition représentée à la fig. 2 des faces de déviation 2 est destinée à une vitesse de circulation d'environ 3 m/sec. Pour des Vitesses de circulation plus élevées, d'environ 20 m/sec, on choisit un angle d'attaque, alpha, plus petit présentant environ 8 à 10 . A la place des trois rangées de faces de dé- viation, disposées les unes derrière les autres dans le sens de circulation, il est possible d'utiliser un plus grand nombre, tout particulièrement lors- qu'il s'agit de vitesses de circulation élevées et de liquides à faible pouvoir d'adhésion.
Dans les formes d'exécution représentées aux figs. 3 à 6, le bord avant 5 des faces de déviation 2 est replié sous un angle, béta, d'environ 155 par rapport au tronçon médian 2a de la face de déviation. Cet angle de re- pliage, bêta, est particulièrement approprié à des vitesses de circulation d'en- viron 3 à 5 m/sec. La largeur a, mesurée dans le sens de la circulation, du bord replié 5 présente un rapport d'environ 1 1 6 par rapport à la largeur b du tron- çon médian 2a des tôles de déviation. Lorsque les vitesses de circulation sont plus élevées, il est conseillé de choisir un angle de repliage, béta, plus grand, présentant avantageusement environ 170 pour, par exemple, 20 m/sec; le bord replié 5 étant, en outre, d'une plus faible largeur par rapport au tron- çon médian 2a de la face de déviation.
Ainsi qu'il ressort des figs. 3 à 6, le tronçon médian 2a des tales de déviation se prolonge sous un angle, gamma, d'environ 150 à 180 , par la face de la paroi du tube fendu 3. L'angle, gamma, renfermé par ces parties de la face dépend de la forcé d'adhésion entre le liquide et la face de déviation 2 ainsi que de la vitesse de circulation du 'gaz, de manière qu'il soit exclu @ que des gouttelettes de liquide puissent se détacher à l'endroit où la face de déviation débouche dans le tube fendu.
Lorsqu'il s'agit de vitesses de cir-
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culation élevées, par exemple 15 à 20 m/sec et d'une faible force d'adhésion entre le liquide et la face de déviation et qui dépend, outre de la matière, également de la constitution superficielle de la face de déviation, l'angle, gamma, est choisi entre environ 170 et 180 , ainsi qu'il ressort des figs. 3 et 6. Lorsqu'il s'agit de vitesses de circulation plus faibles et d'une force d'adhésion plus élevée, l'angle, gamma, peut être réduit en conséquence. Les formes d'exécution représentées aux figs. 4 et 5 illustrent des exemples dans lesquels l'angle, gamma, est d'environ 155 et qui sont destinés à des vitesses de circulation de 5 à 6 m/sec.
Tandis que la grandeur de l'angle de déviation, gamma, dépend, outre de la force d'adhésion existant entre la face de déviation et le liquide, essen- tiellement de la vitesse de circulation du fluide gazeux, la disposition la plus avantageuse du bord libre 3a du bord arrière 3 du tronçon, de tale formant le tube et qui limite la fente 4 du tube fendu est déterminée en premier lieu par la densité du fluide gazeux, respectivement de la pression du gaz. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, le bord libre 3a est disposé dans le plan du tronçon 2a de la face de déviation, de manière que le courant de gaz ne soit pas dévié à ce point et qu'aucun;tourbillon ne puisse se former.
Cette . forme d'exécution est destinée avant tout à des pressions de gaz plus élevées, par exemple de 10 atm et plus, respectivement à des gaz de plus forte densité.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3 également, le bord 3a ne s'étend que d'une faible valeur dans le courant de gaz qui passe sur le tron- çon médian 2a de la face de déviation, de manière qu'il ne se forme qu'un fai- ble tourbillonnement. Cette forme d'exécution est appropriée à des pressions de gaz élevées et à des vitesses de circulation élevées. Dans les formes d'exé- cution représentées aux figs. 5 et 6, les bords libres 3a des tôles de déviation et limitant la fente 4 sont disposés à faible écartement au-dessus du plan du tronçon médian 2,!!:'des faces de déviation 2.
De ce fait, avec ces formes d'exé- cution, il se forme un certain tourbillonnement sur le bord 3A, cependant ce tourbillonnement peut être accepté lorsqu'il s'agit de faibles pressions de gaz, respectivement de gaz de faible densité. La forme d'exécution représentée à la fig. 5 est destinée à de faibles pressions de gaz et de faibles vitesses de circulation, tandis que la forme d'exécution suivant la fig. 6 est avant tout destinée à de faibles pressions de gaz et des vitesses de circulation éle-
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vées. Toutefois dans chacun des cas il est à conseiller de réduire au maximum l'écartement entre le bord 3a et le plan du tronçon médian 2a des tôles de dé- viation, afin d'éviter la formation de tourbillons.
;REVENDICATIONS.
1.- Dispositif pour séparer des liquides de fluides gazeux en circu- lation et dans lequel une enveloppe de forme tubulaire porte plusieurs faces de déviation réparties sur la section transversale de circulation, disposées paral lèlement et à écartement les unes des autres et inclinées à angle aigü par rap- port au sens de la circulation, caractérisé en ce que l'on prévoit, environ transversalement par rapport au sens ee circulation, au moins une rangée de fa- ces de déviation disposées dans des plans vertiaaux, se chevauchant à la manière de persiennes dans le sens de la circulation et dont le bord qui est le dernier en contact avec le courant de gaz débouche dans la fente longitudinale étroite d'un tube fendu à section transversale réduite,
allongée dans le sens de circu- lation et dont l'extrémité inférieure est reliée à une ouverture d'écoulement pour le liquide éliminé.
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To separate liquids from circulating gaseous fluids, for example air, separators are known provided with a number of impact faces which are arranged spaced apart from each other, distributed over the cross section of circulation and which are stressed. approximately vertically by the gas flow. When the gas comes into contact with the impact faces, part of the liquid particles, entrained by the gas, adhere to said impact faces and flow or drips by gravity.
Since the impact faces are permanently stressed by the gas stream, it is inevitable that a considerable part of the liquid particles, removed beforehand ;. and adhering to the impact faces, or again entrained by the gas stream which swirls strongly due to the impact faces, so that the efficiency of such separators is only relatively low. Another disadvantage of separators with impact faces is that they have a
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relatively high resistance to circulation and, moreover, only allow relatively satisfactory separation of the liquid at relatively low circulation speed and at low gas pressure.
When it comes to higher traffic speeds, for example 10 to 20 m / sec, the impact face separators can hardly be used any more because of their excessive resistance to traffic and the very bad result from the strong swirl. Likewise, impact face separators are not serviceable even at relatively low gas pressures, for example 4 - 5 atm, since the driving power for the liquid particles of the compressed gaseous fluid increases in proportion to the pressure. density of said fluid and that even at reduced circulation speed, the swirling generated by the impact faces again entrains the particles of liquid removed beforehand.
In order to reduce the resistance to traffic, a tube-shaped casing has already been proposed, provided with several corrugated or zig-zag-shaped deflection faces in the direction of traffic, distributed over the cross section of traffic and which are arranged approximately parallel to each other and spaced apart from each other.
As opposed to separators with impact faces, we obtain here that an essentially laminar circulation of the gas is maintained near the separator device, however the efficiency of these separator devices is also only low when the circulation speeds are higher and in the presence of very low gas pressures, since a large part of the liquid particles, removed on the deflection faces but again in contact with the gas stream, are again entrained and remain in the gaseous fluid in circulation.
The invention aims at producing a device serving to separate liquids from gaseous fluids in circulation and which makes it possible to obtain high and permanent deparation yields involving a wide range of speeds and pressures, in particular. also high circulation speeds and gas pressures of 10 atm and above and which, moreover, offers little resistance to the circulation of the gaseous fluid.
In order to provide a solution to this problem, the invention improves the known separator device in which several parallel deflection faces are provided, arranged @
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spaced apart from each other and which are inclined at an acute angle with respect to the direction of traffic, this improvement being obtained by the fact that at least one row of deflection faces disposed approximately transversely with respect to the direction of traffic is provided. circulation and the deflection faces of which are arranged in vertical planes and overlap in the manner of permanent ones in the direction of circulation.
The edge of said faces and which is the last in contact with the gas stream, opens into the narrow longitudinal slot of a split tube with reduced cross section, elongated in the direction of the flow and whose lower end is connected to a flow opening for the removed liquid.When the gaseous fluid laden with liquid comes into contact with the deflection faces, placed obliquely with respect to the direction of flow, the liquid particles which, due to their larger mass abut with greater force against the deflection faces, adhere to them and are displaced on the deflection faces by gases passing over the liquid film which are more easily deflected due to of their lower mass.
The gas stream presses the film of liquid, flowing over the deflection faces, into the narrow longitudinal slot of the slit tube following the deflection face and, thereby, said film is separated from the flow of gas. gas, while the gaseous fluid passes over the outer face of the split tube which offers little resistance to gas due to its reduced cross section, elongated in the direction of flow. The liquid which has been squeezed into the slit tube by the gas stream can no longer be entrained, even when it comes to higher circulation speeds and relatively high gas pressures, respectively higher density of the gas. gaseous fluid, since as the liquid flows downward through the slit tube it is isolated from the circulating gaseous fluid.
Although in some cases it is sufficient to provide only one row of deflection faces, it is generally advisable to have several such rows one behind the other in the direction of traffic. Tests prove that when using, for example, three rows of deflection faces arranged one behind the other, it is possible to separate 99% of the particles from the liquid contained in the circulating gaseous fluid. even when it comes to pressures of about 10 atm and circulation speeds of 15 to 20 m / sec.
While not taking into account his. very low resistance
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in circulation, the device according to the invention has, in addition, a very small footprint, so that it can be accommodated, for example, in the cross sections of pipes or else be embedded by means of very short connecting pieces in any existing pipe.
According to another characteristic of the invention, the deflection faces are formed by essentially flat, approximately rectangular sections of sheet fixed in the casing and of which the dorsal edge is folded by about 180 with respect to the deflection face so as to form a tube leaving a narrow slot. In this way the execution of the deflection faces, including the split tubes, is exceedingly simple; the deflection face and the slit tube following the latter having with respect to each other an identical shape and dimensions, while the limits of their front and rear edges are arranged in oriented planes transversely to the direction of travel.
The dimensions of the deflection faces, their lateral spacing and their angle of attack with respect to the direction of gas flow are chosen so that the front edge, projecting in the direction of flow, of each deflection face meets the face of deviation close to, preferably, small distance from its leading edge. This fact makes it possible to ensure that by far the largest part of the liquid particles, which due to its greater mass is only slightly deflected during the deflection of the gaseous fluid, arrives on a deflection face and is separated from the stream of gas. The angle of attack of the deflection faces with respect to the direction of travel depends on the speed of travel envisaged; the most advantageous angle of attack decreasing each time as the traffic speed increases.
For example, for a driving speed of about 3 m / sec an angle of attack of about 25 has been found to be particularly effective, while for a driving speed of about 20 m / sec an angle of attack of approximately 8 to 10 will advantageously be chosen.
In addition it is essential that the angle formed between the deflection face and the face of the wall, following the split tube and depending on the adhesion force between the liquid and the deflection face as well as the gas circulation speed, is chosen so that it is excluded that the
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drops of liquid come off at the point where the deflection face opens into the split tube. In order to achieve uniform separation efficiency and laminar circulation near the separator, the gap between the deflection faces is smaller and the overlap is greater when the circulation speeds are higher than when they are lower. .
In an advantageous embodiment, the free edge of the dorsal edge of the deflection face folded back so as to form the split tube and limiting the slit of the latter is arranged approximately in the plane of the median section of the deflection face. This is particularly important when it comes to separating particles of liquid from gaseous fluids at higher pressure, respectively having a higher density, since due to the small difference between the specific weight of the liquid and gas, the vortex forming on the limiting edge, at the rear, the slit of the slit tube would entrain a much larger quantity of liquid particles than when it comes to higher gas pressures. low, respectively in the case of gases of lower density.
When it comes to the latter, we can accept a weak vortex forming on the edge limiting the slit of the split tube without the efficiency of the separation being significantly deteriorated.
According to another characteristic of the invention, the leading edge of the delation aces and which is the first in contact with the gas stream, has a greater inclination with respect to the direction of circulation than the following median section. To this end, for example, the leading edge of the deflection faces can be folded back to a narrower width and at an angle of about 150 to 170 with respect to the middle section. The folding angle and the width of the folded edge also depend on the driving speed; the more advantageous width of the folded edge decreases as the traffic speed increases, while the more advantageous fold angle is increased.
By folding back the leading edge of the deflection faces, the advantage is obtained that while overlapping uniformly, the width of the deflection faces, measured in the direction of travel, can be smaller and their lateral spacing more large, so that in spite of the vortex caused by the edge near the separator, it is possible to obtain a reduction in the traffic resistance.
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Several embodiments, given by way of non-limiting example, are shown in the accompanying drawings, in which:
Fig. l is a longitudinal section of a liquid separator. i l, Fig 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
Figures 3 to 6 show, in cross section, several embodiments of the deflection faces.
As can be seen from figs. 1 and 2, a casing 1, rectangular in cross section, carries three rows of deflection faces 2, arranged in the direction of circulation x of the gaseous fluid consisting, for example, of compressed air at 4-5 atm. These deflection faces are parallel, placed at a distance from each other and inclined at an acute angle, alpha, with respect to the direction of movement x. The deflection faces 2 are made from rectangular sheet metal sections, the back edge 3 of which is folded over to form a tube, leaving a narrow slot 4 towards the deflection face 2.
The front edge 5 of the deflection plates and which first comes into contact with the gas stream, is bent at an angle, beta, located between 150 and 1700 with respect to the median z8ne of said deflection plates. The deflection plates, preferably made of stainless steel, are welded to the upper and lower faces, parallel to each other, of the casing 1.
The width of the deflection faces 2 and measured in the direction of traffic, their lateral spacing and their angle of attack, alpha, in relation to the direction of travel x, are chosen so that the leading edge, projecting in the direction of movement x, of each deflection face meets the neighboring deflection face at a small distance from its front edge. As can be seen from figs. 3 to 6, the slotted tubes, formed by the folded back edges 3, have a small cross section elongated in the direction of flow, in the shape of a flat ellipse or of a droplet and pointed towards the slit 4.
The lower end of the slit tube 3 is connected to the slit-shaped flow openings 6, provided in the bottom 1a. of the casing and which open into one or more liquid collecting receptacles 7 isolated from the gas stream and arranged under the bottom 1a of the casing. The edge 6a, disposed at the rear with respect to the direction of flow x of the flow openings 6 is folded upwards into a catchment batten extending in the cross section of flow, while the front edge 6b is folded back.
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in a sheet of evaouation inclined obliquely downwards.
In addition, each wall of the casing carries a collection batten 8 extending in the direction of circulation and which prevents the circulation of liquid in the longitudinal direction of the walls of the casing and provides for the evacuation of the liquid. liquid towards the bottom of the envelope.
The deflection faces 2 of the rows arranged one behind the other in the direction of travel are inclined with respect to the latter at a uniform angle of attack, alpha, of approximately 25, however in an alternating direction.
The arrangement shown in FIG. 2 of the deflection faces 2 is intended for a circulation speed of approximately 3 m / sec. For higher circulation speeds, of about 20 m / sec, a smaller angle of attack, alpha, is chosen, presenting about 8 to 10. Instead of the three rows of bypass faces, arranged one behind the other in the direction of travel, it is possible to use a larger number, especially when it comes to travel speeds. high and low adhesion liquids.
In the embodiments shown in FIGS. 3 to 6, the front edge 5 of the deflection faces 2 is folded back at an angle, beta, of approximately 155 relative to the middle section 2a of the deflection face. This bending angle, beta, is particularly suitable at travel speeds of about 3 to 5 m / sec. The width a, measured in the direction of travel, of the folded edge 5 has a ratio of approximately 1 1 6 to the width b of the middle section 2a of the deflection plates. When the circulation speeds are higher, it is advisable to choose a folding angle, beta, greater, advantageously having about 170 for, for example, 20 m / sec; the folded edge 5 being, moreover, of a smaller width with respect to the median section 2a of the deflection face.
As can be seen from figs. 3 to 6, the middle section 2a of the deflection tales is extended at an angle, gamma, of approximately 150 to 180, by the face of the wall of the split tube 3. The angle, gamma, enclosed by these parts of the face depends on the strength of adhesion between the liquid and the deflection face 2 as well as on the speed of circulation of the gas, so that it is excluded @ that liquid droplets can be detached at the point where the deflection face opens into the split tube.
When it comes to circulating speeds
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high culation, for example 15 to 20 m / sec and a low adhesion force between the liquid and the deflection face and which depends, besides the material, also on the surface constitution of the deflection face, the angle, gamma, is chosen between approximately 170 and 180, as can be seen from figs. 3 and 6. When it comes to lower circulation speeds and higher bond strength, the angle, gamma, can be reduced accordingly. The embodiments shown in FIGS. 4 and 5 illustrate examples in which the angle, gamma, is about 155 and which are intended for circulation speeds of 5 to 6 m / sec.
While the magnitude of the deflection angle, gamma, depends, in addition to the adhesion force existing between the deflection face and the liquid, essentially on the speed of circulation of the gaseous fluid, the most advantageous arrangement of the fluid. free edge 3a of the rear edge 3 of the section, of tale forming the tube and which limits the slot 4 of the split tube is determined firstly by the density of the gaseous fluid, respectively the gas pressure. In the embodiment shown in FIG. 4, the free edge 3a is disposed in the plane of the section 2a of the deflection face, so that the gas stream is not deflected at this point and no vortex can form.
This . This embodiment is intended above all for higher gas pressures, for example 10 atm and more, respectively for higher density gases.
In the embodiment shown in FIG. 3 also, the edge 3a extends only a small amount in the gas stream which passes over the middle section 2a of the deflection face, so that only a small amount is formed. swirling. This embodiment is suitable for high gas pressures and high circulation speeds. In the embodiments shown in figs. 5 and 6, the free edges 3a of the deflection plates and limiting the slot 4 are arranged at a small distance above the plane of the middle section 2, !!: 'of the deflection faces 2.
Therefore, with these embodiments, some vortex forms on the edge 3A, however this vortex can be accepted when it comes to low gas pressures, respectively low density gas. The embodiment shown in FIG. 5 is intended for low gas pressures and low circulation speeds, while the embodiment according to FIG. 6 is primarily intended for low gas pressures and high circulation speeds.
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vées. However, in each case it is advisable to reduce the distance between the edge 3a and the plane of the median section 2a of the bypass plates as much as possible, in order to avoid the formation of vortices.
; CLAIMS.
1.- Device for separating liquids from gaseous fluids in circulation and in which a tubular-shaped casing bears several deflection faces distributed over the circulation cross-section, arranged parallel to and spaced apart from each other and inclined at an angle acute with respect to the direction of traffic, characterized in that there is provided, approximately transversely with respect to the direction of traffic, at least one row of deflection faces arranged in vertical planes, overlapping in the manner louvers in the direction of traffic and the edge of which is the last in contact with the gas stream opens into the narrow longitudinal slot of a split tube with reduced cross section,
elongated in the direction of flow and the lower end of which is connected to a flow opening for the liquid removed.