CA2473046A1 - Detecteur acoustique d'obstruction dans un dispositif d'ecoulement de fluide par vortex - Google Patents
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Abstract
Sonde acoustique (44) pour identifier le blocage d'un hydrocyclone pour recycler le sable fin utilis~ dans une unit~ de clarification d'eau industrielle. L'hydrocyclone comprend un corps cylindrique ayant une paroi ext~rieure et ayant ~ une premi~re extr~mit~ une entr~e de fluide sablonneux, pour recevoir des boues et du sable fin une premi~re sortie surverse de fluide non sablonneux orthogonale ~ l'entr~e de fluide, pour ~vacuer ces boues, et ~ une seconde extr~mit~ une seconde sortie souverse de fluide sablonneux coaxiale ~ la premi~re sortie de fluide, pour r~cup~rer ce sable. La sonde acoustique est sensible au bruit rayonn~ par l'~coulement du fluide sablonneux dans l'hydrocyclone et est appliqu~e contre la paroi ext~rieure du corps cylindrique de l'hydrocyclone, dans le plan de l~entr~e de fluide mais non coaxialement ~ celle-ci. Cette sonde acoustique transmet un signal d'alerte lorsqu'une variation hors norme d'amplitude du niveau sonore est mesur~e dans les bandes de 1/3 d'octave centr~es sur des fr~quences de 25 Hz ou de 200 Hz.
Description
TITRE : DETECTEUR ACOUSTIQUE D'OBSTRUCTION DANS UN
DISPOSITIF D'ECOULEMENT DE FLUIDE PAR VORTEX
DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention a trait aux systèmes physico-chimiques de traitement des eaux industrielles, et en particulier à un système de détection acoustique dans les extrêmes graves de fluctuations densimétriques hors normes d'un fluide circulatoire à
composantes solide insoluble et liquide intervenant dans un tel système de traitement d'eaux.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Dans certains secteurs industriels, tels l'industrie des pâtes et papiers, de l'agro-alimentaire, de la métallurgie ou de la pétrochimie, une grande quantité
d'eau de service est requise. Pour des raisons de coût, cette eau de service ne vient pas du réseau d'eau potable d'une municipalité, mais plutôt directement d'une source naturelle d'eau brute comme un lac ou une rivière. Par conséquent, les variations de la qualité d'eau brute en provenance de sources naturelles d'eau nécessitent un pré-traitement pour clarifier l'eau et pour stabiliser cette eau clarifiée, à un niveau en deçà des normes d'eau potable.
Un tel pré-traitement d'eau brute peut par exemple comprendre un procédé de décantation dans une unité de filtration d'eau comprenant des bassins de décantations reliés en série. Dans un tel procédé de décantation, un réactif de coagulation pourra d'abord être injecté à l'eau brute en amont de l'unité de filtration d'eau. L'eau entre alors dans un bassin de mélange rapide où les particules colloïdales sont déstabilisées. L'eau brute coagulée passe alors à l'étape de l'injection d'un polymère et de sable fin. Ce sable sert de lest aux flocons. L'ajout de polymère et une agitation modérée accélèrent la formation de liens entre les micro-flocons, la matière en suspension et le sable fin. Des flocons plus gros et plus denses sont ainsi
DISPOSITIF D'ECOULEMENT DE FLUIDE PAR VORTEX
DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention a trait aux systèmes physico-chimiques de traitement des eaux industrielles, et en particulier à un système de détection acoustique dans les extrêmes graves de fluctuations densimétriques hors normes d'un fluide circulatoire à
composantes solide insoluble et liquide intervenant dans un tel système de traitement d'eaux.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Dans certains secteurs industriels, tels l'industrie des pâtes et papiers, de l'agro-alimentaire, de la métallurgie ou de la pétrochimie, une grande quantité
d'eau de service est requise. Pour des raisons de coût, cette eau de service ne vient pas du réseau d'eau potable d'une municipalité, mais plutôt directement d'une source naturelle d'eau brute comme un lac ou une rivière. Par conséquent, les variations de la qualité d'eau brute en provenance de sources naturelles d'eau nécessitent un pré-traitement pour clarifier l'eau et pour stabiliser cette eau clarifiée, à un niveau en deçà des normes d'eau potable.
Un tel pré-traitement d'eau brute peut par exemple comprendre un procédé de décantation dans une unité de filtration d'eau comprenant des bassins de décantations reliés en série. Dans un tel procédé de décantation, un réactif de coagulation pourra d'abord être injecté à l'eau brute en amont de l'unité de filtration d'eau. L'eau entre alors dans un bassin de mélange rapide où les particules colloïdales sont déstabilisées. L'eau brute coagulée passe alors à l'étape de l'injection d'un polymère et de sable fin. Ce sable sert de lest aux flocons. L'ajout de polymère et une agitation modérée accélèrent la formation de liens entre les micro-flocons, la matière en suspension et le sable fin. Des flocons plus gros et plus denses sont ainsi
2 formés. Les flocons lestés par le sable peuvent décanter rapidement dans la zone lamellaire, et aboutissent dans la trémie ou s'épaississent les boues. L'eau clarifiée est recueillie par une série de goulottes, alors que les boues qui sont au fond de la trémie sont pompées en continu vers un hydrocyclone, permettant la séparation du sable et des flocons. L'hydrocyclone a ainsi pour fonction de réintroduire le sable dans le bassin d'injection et d'évacuer les boues. En effet, le sable fin (typiquement entre 20 et 300 micromètres de granulométrie) est un élément important dans le bon fonctionnement efficace d'un tel système de traitement des eaux industrielles.
Ainsi, dans la demande de brevet européen publiée le 8 novembre 1995 sous le numéro 680 933 au nom de la société française OTV Omnium de Traitements et de Valorisation, il est décrit un tel procédé de traitement d'un écoulement d'eau brute chargée en particules et colloïdes, dans lequel on suit les étapes suivantes:
a) on fait circuler cette eau brute dans une première zone dite zone de coagulation, que l'on maintient turbulente et dans laquelle on mélange à cette eau dans une proportion contrôlée un réactif coagulant;
b) on fait circuler l'écoulement coagulé;
c) on ajoute du sable fin, à granulométrie entre 20 à 300 micromètres, dans une seconde zone intermédiaire de floculation et de maturation;
d) on injecte un agent floculant dans cette zone intermédiaire;
e) on maintient dans cette zone intermédiaire des turbulences propres à
maintenir ce sable fin en suspension tandis que des colloïdes ou particules de l'eau brute s'agrègent autour des particules de sable fin;
fJ on fait circuler l'eau brute, y compris tout le sable fin ajouté et les colloides ou particules qui y sont agrégés, dans une troisième zone de décantation,
Ainsi, dans la demande de brevet européen publiée le 8 novembre 1995 sous le numéro 680 933 au nom de la société française OTV Omnium de Traitements et de Valorisation, il est décrit un tel procédé de traitement d'un écoulement d'eau brute chargée en particules et colloïdes, dans lequel on suit les étapes suivantes:
a) on fait circuler cette eau brute dans une première zone dite zone de coagulation, que l'on maintient turbulente et dans laquelle on mélange à cette eau dans une proportion contrôlée un réactif coagulant;
b) on fait circuler l'écoulement coagulé;
c) on ajoute du sable fin, à granulométrie entre 20 à 300 micromètres, dans une seconde zone intermédiaire de floculation et de maturation;
d) on injecte un agent floculant dans cette zone intermédiaire;
e) on maintient dans cette zone intermédiaire des turbulences propres à
maintenir ce sable fin en suspension tandis que des colloïdes ou particules de l'eau brute s'agrègent autour des particules de sable fin;
fJ on fait circuler l'eau brute, y compris tout le sable fin ajouté et les colloides ou particules qui y sont agrégés, dans une troisième zone de décantation,
3 où on sépare un effluent décanté et des boues constituées du sable fin et des colloides agrégés;
g) on recueille les boues;
h) on extrait le sable fin par procédé notamment d'hydrocyclonage, des boues;
i) on recycle en amont le sable fin; et j) on extrait les boues purgées du sable.
Ce procédé de traitement de l'eau traite la turbidité, la couleur, les caractéristiques olfactives et gustatives, la prolifération d'algues, les matières en suspension et les métaux.
Un problème associé à un tel système de décantation intervient lorsque l'hydrocyclone se bouche avec les boues, ce qui empêche le sable fin d'emprunter la sortie souverse de l'hydrocyclone et ce qui entraîne le reflux du sable fin dans la sortie de surverse avec les boues qui devaient être séparées du sable fin.
Le sable n'étant plus recyclé dans le circuit, cela entraîne la dégradation du procédé
de traitement des eaux. Pour l'instant, seul le passage devant l'hydrocyclone de l'opérateur de manière régulière avec des contrôles visuels, permet de prévenir ce genre de problème, ce qui représente des coûts élevés en main d'oeuvre sans parler d'une fiabilité non garantie.
Dans ce contexte, on sait que le mouvement d'un fluide dans une conduite produit un bruit rayonné dans la fourchette entre 1 Hertz (Hz) et 100 kiloHz. Le bruit de fond généré par les pompes et la machinerie se trouve habituellement sous 5,000 Hz, alors que les fréquences sonores plus élevées, soit entre 5,000 et 50,000 Hz, fournissent habituellement les indices recherchés concerant le taux d'écoulement de fluide. Par conséquent, les systèmes connus de surveillance fJ on fait circule
g) on recueille les boues;
h) on extrait le sable fin par procédé notamment d'hydrocyclonage, des boues;
i) on recycle en amont le sable fin; et j) on extrait les boues purgées du sable.
Ce procédé de traitement de l'eau traite la turbidité, la couleur, les caractéristiques olfactives et gustatives, la prolifération d'algues, les matières en suspension et les métaux.
Un problème associé à un tel système de décantation intervient lorsque l'hydrocyclone se bouche avec les boues, ce qui empêche le sable fin d'emprunter la sortie souverse de l'hydrocyclone et ce qui entraîne le reflux du sable fin dans la sortie de surverse avec les boues qui devaient être séparées du sable fin.
Le sable n'étant plus recyclé dans le circuit, cela entraîne la dégradation du procédé
de traitement des eaux. Pour l'instant, seul le passage devant l'hydrocyclone de l'opérateur de manière régulière avec des contrôles visuels, permet de prévenir ce genre de problème, ce qui représente des coûts élevés en main d'oeuvre sans parler d'une fiabilité non garantie.
Dans ce contexte, on sait que le mouvement d'un fluide dans une conduite produit un bruit rayonné dans la fourchette entre 1 Hertz (Hz) et 100 kiloHz. Le bruit de fond généré par les pompes et la machinerie se trouve habituellement sous 5,000 Hz, alors que les fréquences sonores plus élevées, soit entre 5,000 et 50,000 Hz, fournissent habituellement les indices recherchés concerant le taux d'écoulement de fluide. Par conséquent, les systèmes connus de surveillance fJ on fait circule
4 de bruit rayonné dans une conduite dans laquelle circule un fluide, ignorent les fréquences inférieures à 5,000 Hz.
BUTS DE L'INVENTION
Le but principal de l'invention est donc de proposer un moyen pour permettre de détecter des signaux avant coureurs de blocage de l'hydrocyclone d'une unité de traitement des eaux industrielles, avant que cela se produise, ce qui permet d'alerter le service de maintenance pour corriger la situation avant que le début de la dégradation du procédé de traitement des eaux ne commence.
Un but plus spécifique est de prévoir un tel moyen de détection de signaux avant-coureurs de blocage de cet hydrocyclone, qui permettra l'amélioration du contrôle des pertes hors normes du sable fin utilisé pour maintenir un procédé de décantation d'eau brute avec recyclage du sable, en mode de fonctionnement optimal.
Un but corollaire de l'invention est de proposer une amélioration à
l'unité de traitement d'eau brute par décantation après lestage au sable fin, telle que décrite dans la demande de brevet européen No EP 954000873.6 déposée le 19 avril 1995 au nom de la société française OTV, supra, et dont l'un des co-inventeurs est également co-inventeur dans la présente demande de brevet.
Un but important de l'invention est d'assurer une constance de qualité
dans le temps de l'eau clarifiée par l'unité de traitement d'eau brute décrite dans la demande EP .95400873.6, supra, quelles que soient les conditions en amont de l'eau brute.
D'autres buts de l'invention sont que ces moyens de détection soient simples à utiliser, de faible coût, fiables et d'entretien facile.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Compte tenu du but de l'invention, l'on prévoit d'installer une sonde acoustique contre la paroi extérieure de la zone vortex de fhydrocyclone d'une unité
BUTS DE L'INVENTION
Le but principal de l'invention est donc de proposer un moyen pour permettre de détecter des signaux avant coureurs de blocage de l'hydrocyclone d'une unité de traitement des eaux industrielles, avant que cela se produise, ce qui permet d'alerter le service de maintenance pour corriger la situation avant que le début de la dégradation du procédé de traitement des eaux ne commence.
Un but plus spécifique est de prévoir un tel moyen de détection de signaux avant-coureurs de blocage de cet hydrocyclone, qui permettra l'amélioration du contrôle des pertes hors normes du sable fin utilisé pour maintenir un procédé de décantation d'eau brute avec recyclage du sable, en mode de fonctionnement optimal.
Un but corollaire de l'invention est de proposer une amélioration à
l'unité de traitement d'eau brute par décantation après lestage au sable fin, telle que décrite dans la demande de brevet européen No EP 954000873.6 déposée le 19 avril 1995 au nom de la société française OTV, supra, et dont l'un des co-inventeurs est également co-inventeur dans la présente demande de brevet.
Un but important de l'invention est d'assurer une constance de qualité
dans le temps de l'eau clarifiée par l'unité de traitement d'eau brute décrite dans la demande EP .95400873.6, supra, quelles que soient les conditions en amont de l'eau brute.
D'autres buts de l'invention sont que ces moyens de détection soient simples à utiliser, de faible coût, fiables et d'entretien facile.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Compte tenu du but de l'invention, l'on prévoit d'installer une sonde acoustique contre la paroi extérieure de la zone vortex de fhydrocyclone d'une unité
5 de clarification d'eaux industrielles, afin de mesurer le bruit rayonné en extrêmes basses fréquences (moins de 500 Hz) au niveau de l'hydrocyclone lors de la séparation du sable et des boues.
L'invention concerne notamment un dispositif de contrôle acoustique des fluctuations densimétriques d'un fluide comprenant du sable fin et des boues et pouvant circuler au travers un hydrocyclone, l'hydrocyclone permettant la ségrégation de sable fin des boues dudit fluide et comprenant un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée dudit fluide et une première sortie de boues transversale à ladite entrée de fluide, et à
une seconde extrémité une seconde sortie de sable, ledit dispositif de contrôle étant constitué: a) d'une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide sablonneux dans l'hydrocyclone et destinée à être appliquée contre la parôi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone généralement dans le plan de sadite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux très basses fréquences; et b) d'un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte une variation d'amplitude hors norme dudit bruit rayonné
excédant une valeur seuil.
Ledit signal d'alerte peut être transmis lorsque ladite sonde acoustique détecte en forte amplitude une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence de 25 Hertz ou de 200 Hz.
L'invention a également trait à un hydrocyclone pour recycler du sable fin utilisé dans une unité de clarification d'eau industrielle, l'hydrocyclone comprenant: a) un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée de fluide, pour recevoir des boues et du sable fin, une
L'invention concerne notamment un dispositif de contrôle acoustique des fluctuations densimétriques d'un fluide comprenant du sable fin et des boues et pouvant circuler au travers un hydrocyclone, l'hydrocyclone permettant la ségrégation de sable fin des boues dudit fluide et comprenant un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée dudit fluide et une première sortie de boues transversale à ladite entrée de fluide, et à
une seconde extrémité une seconde sortie de sable, ledit dispositif de contrôle étant constitué: a) d'une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide sablonneux dans l'hydrocyclone et destinée à être appliquée contre la parôi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone généralement dans le plan de sadite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux très basses fréquences; et b) d'un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte une variation d'amplitude hors norme dudit bruit rayonné
excédant une valeur seuil.
Ledit signal d'alerte peut être transmis lorsque ladite sonde acoustique détecte en forte amplitude une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence de 25 Hertz ou de 200 Hz.
L'invention a également trait à un hydrocyclone pour recycler du sable fin utilisé dans une unité de clarification d'eau industrielle, l'hydrocyclone comprenant: a) un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée de fluide, pour recevoir des boues et du sable fin, une
6 première sortie de boues transversale à ladite entrée de fluide, pour évacuer ces boues, et à une seconde extrémité une seconde sortie de sable, pour récupérer ledit sable; b) une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans l'hydrocyclone et appliquée contre ladite paroi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone, généralement dans le plan de ladite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux basses fréquences entre 25 et 500 Hertz; et c) un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte une variation d'amplitude dudit bruit rayonné excédant une valeur seuil.
Ladite sonde acoustique pourrait également être sensible à
l'écoulement de fluide au travers ladite première sortie (surverse) de fluide.
Ladite sonde acoustique occupera préférablement une position sur ledit hydrocyclone faisant un angle d'environ 45 degrés par rapport à un axe longitudinal formé
par ladite entrée de fluide. Ladite sonde acoustique pourra être un microphone sub-centimétrique, et comprendra alors au surplus un adaptateur élastomérique souple, ancrant ledit microphone à ladite paroi extérieure de corps de l'hydrocyclone.
La présente invention vise également une méthode de détermination de paramètres d'écoulement d'un fluide à composantes solide et liquide dans un hydrocyclone, comprenant les étapes suivantes: a) faire passer ledit fluide par une entrée dudit hydrocyclone; b) créer un vortex à l'intérieur dudit hydrocyclone, afin d'obtenir une ségrégation dudit fluide en une première composante pâteuse, évacuée par une première sortie de l'hydrocyclone, et une seconde composante solide, récupérée au travers une seconde sortie de l'hydrocyclone; c) détecter au moyen d'une sonde acoustique le bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans le vortex de l'hydrocyclone; d) soumettre ledit bruit rayonné à une analyse de fréquences hertziennes, et isoler les fréquences à l'intérieur de la fourchette entre 25 et 500 Hertz; e) évaluer l'amplitude des variations du niveau sonore dudit bruit rayonné en fonction d'une période de temps donnée; et f) transmettre un signal d'alerte lorsque ladite amplitude des variations de niveau sonore de bruit rayonné excède une valeur seuil.
Ladite sonde acoustique pourrait également être sensible à
l'écoulement de fluide au travers ladite première sortie (surverse) de fluide.
Ladite sonde acoustique occupera préférablement une position sur ledit hydrocyclone faisant un angle d'environ 45 degrés par rapport à un axe longitudinal formé
par ladite entrée de fluide. Ladite sonde acoustique pourra être un microphone sub-centimétrique, et comprendra alors au surplus un adaptateur élastomérique souple, ancrant ledit microphone à ladite paroi extérieure de corps de l'hydrocyclone.
La présente invention vise également une méthode de détermination de paramètres d'écoulement d'un fluide à composantes solide et liquide dans un hydrocyclone, comprenant les étapes suivantes: a) faire passer ledit fluide par une entrée dudit hydrocyclone; b) créer un vortex à l'intérieur dudit hydrocyclone, afin d'obtenir une ségrégation dudit fluide en une première composante pâteuse, évacuée par une première sortie de l'hydrocyclone, et une seconde composante solide, récupérée au travers une seconde sortie de l'hydrocyclone; c) détecter au moyen d'une sonde acoustique le bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans le vortex de l'hydrocyclone; d) soumettre ledit bruit rayonné à une analyse de fréquences hertziennes, et isoler les fréquences à l'intérieur de la fourchette entre 25 et 500 Hertz; e) évaluer l'amplitude des variations du niveau sonore dudit bruit rayonné en fonction d'une période de temps donnée; et f) transmettre un signal d'alerte lorsque ladite amplitude des variations de niveau sonore de bruit rayonné excède une valeur seuil.
7 PCT/CA02/00233 Dans le cas où la composante solide dudit fluide comprendrait du sable fin à granulométrie variant entre 20 et 300 micromètres, ladite transmission du signal d'alerte pourrait être différée jusqu'à ce que soit isolée une bande de d'octave centrée sur une fréquence de 25 Hertz ou de 200 Hertz à un niveau excédant ladite amplitude de valeur seuil.
L'invention a également trait à un dispositif de contrôle électromagnétique des fluctuations densimétriques d'un fluide à composantes solide et liquide pouvant circuler au travers un hydrocyclone, l'hydrocyclone permettant la ségrégation de la composante solide du fluide et comprenant un corps tubulaire ayant à une première extrémité une entrée de fluide et une première sortie pour la composante liquide dudit fluide transversale à ladite entrée de fluide, et à
une seconde extrémité une seconde sortie pour la composante solide dudit fluide, ledit dispositif de contrôle étant constitué: a) de moyens électromagnétiques susceptible de détecter à distance une émission électromagnétique générée par l'écoulement du fluide dans l'hydrocyclone; et b) d'une unité de traitement de données, reliée de façon fonctionnelle auxdits moyens électromagnétiques et susceptibles de transmettre un signal d'alerte lorsque lesdits moyens électromagnétiques détectent une variation d'amplitude hors norme de ladite émission électromagnétique.
La figure 1 est une section verticale d'une unité de clarification d'eau, comprenant une canalisation de recirculation de fluide avec hydrocyclone;
La figure 2 montre une vue agrandie en élévation de l'hydrocyclone de la figure 1;
La figure 3 est une vue en section longitudinale brisée des deux portions d'extrémités opposées de l'hydrocyclone de la figure 2, et montrant la sonde acoustique selon l'invention; et La figure 4 est une vue en coupe transversale de la portion supérieure de l'hydrocyclone, y compris la sonde acoustique et sa boîte de contrôle électrique.
L'invention a également trait à un dispositif de contrôle électromagnétique des fluctuations densimétriques d'un fluide à composantes solide et liquide pouvant circuler au travers un hydrocyclone, l'hydrocyclone permettant la ségrégation de la composante solide du fluide et comprenant un corps tubulaire ayant à une première extrémité une entrée de fluide et une première sortie pour la composante liquide dudit fluide transversale à ladite entrée de fluide, et à
une seconde extrémité une seconde sortie pour la composante solide dudit fluide, ledit dispositif de contrôle étant constitué: a) de moyens électromagnétiques susceptible de détecter à distance une émission électromagnétique générée par l'écoulement du fluide dans l'hydrocyclone; et b) d'une unité de traitement de données, reliée de façon fonctionnelle auxdits moyens électromagnétiques et susceptibles de transmettre un signal d'alerte lorsque lesdits moyens électromagnétiques détectent une variation d'amplitude hors norme de ladite émission électromagnétique.
La figure 1 est une section verticale d'une unité de clarification d'eau, comprenant une canalisation de recirculation de fluide avec hydrocyclone;
La figure 2 montre une vue agrandie en élévation de l'hydrocyclone de la figure 1;
La figure 3 est une vue en section longitudinale brisée des deux portions d'extrémités opposées de l'hydrocyclone de la figure 2, et montrant la sonde acoustique selon l'invention; et La figure 4 est une vue en coupe transversale de la portion supérieure de l'hydrocyclone, y compris la sonde acoustique et sa boîte de contrôle électrique.
8 DESCRIPTION DU MOD~LE PRÉFÉRÉ DE L'INVENTION
La figure 1 des dessins montre une unité de traitement des eaux industrielles.
Cette unité 10 est par exemple préfabriquée en acier inoxydable.
L'unité 10 supporte un procédé de clarification d'eau comprenant:
a) la coagulation et la floculation assistée par sable fin (à granulométrie inférieureà 300 micromètres), ce qui favorisera la formation de flocons lestés ainsi que l'augmentation des vitesses de chute des flocons lors de la décantation;
et b) la décantation lamellaire, qui permet une réduction considérable de la surface du bassin de décantation.
L'unité 10 comprend ainsi à une première extrémité un premier bassin de coagulation 12. Ce bassin 12 est alimenté en eau brute E au travers une entrée 14a ménagée à une section intermédiaire en hauteur d'une paroi verticale 14 de l'unité 10. Un réactif de coagulation (non représenté) est injecté à l'eau brute en amont de l'unité 10. Sous l'effet d'un agitateur motorisé rotatif 16, installé
dans le bassin de coagulation 12, l'eau brute coagulée passe ensuite dans un second bassin d'injection, 18, dans lequel des polymères (non représenté) et du sable fin S
sont injectés à l'eau brute coagulée pour former des flocons. Le sable fin S sert de lest aux flocons. L'ajout de polymères et une agitation modérée accélèrent la formation de liens entre les microflocons, la matière en suspension et le sable fin.
Sous l'effet d'un autre agitateur motorisé rotatif 20 installé dans le bassin 18, il y a migration vers un troisième bassin de maturation 22, puis sous l'action d'un autre agitateur 24, les flocons lestés par le sable S décantent rapidement dans une cuvette lamellaire 26.
Les boues constituées des flocons et du sable S sédimentent et s'accumulent par gravité au fond de la trémie 26A, alors que l'eau clarifiée est recueillie dans un bassin supérieur 28 pour être évacuée par une sortie d'eau de lavage 30 pour être récupérée économiquement par la suite. Une partie de l'eau
La figure 1 des dessins montre une unité de traitement des eaux industrielles.
Cette unité 10 est par exemple préfabriquée en acier inoxydable.
L'unité 10 supporte un procédé de clarification d'eau comprenant:
a) la coagulation et la floculation assistée par sable fin (à granulométrie inférieureà 300 micromètres), ce qui favorisera la formation de flocons lestés ainsi que l'augmentation des vitesses de chute des flocons lors de la décantation;
et b) la décantation lamellaire, qui permet une réduction considérable de la surface du bassin de décantation.
L'unité 10 comprend ainsi à une première extrémité un premier bassin de coagulation 12. Ce bassin 12 est alimenté en eau brute E au travers une entrée 14a ménagée à une section intermédiaire en hauteur d'une paroi verticale 14 de l'unité 10. Un réactif de coagulation (non représenté) est injecté à l'eau brute en amont de l'unité 10. Sous l'effet d'un agitateur motorisé rotatif 16, installé
dans le bassin de coagulation 12, l'eau brute coagulée passe ensuite dans un second bassin d'injection, 18, dans lequel des polymères (non représenté) et du sable fin S
sont injectés à l'eau brute coagulée pour former des flocons. Le sable fin S sert de lest aux flocons. L'ajout de polymères et une agitation modérée accélèrent la formation de liens entre les microflocons, la matière en suspension et le sable fin.
Sous l'effet d'un autre agitateur motorisé rotatif 20 installé dans le bassin 18, il y a migration vers un troisième bassin de maturation 22, puis sous l'action d'un autre agitateur 24, les flocons lestés par le sable S décantent rapidement dans une cuvette lamellaire 26.
Les boues constituées des flocons et du sable S sédimentent et s'accumulent par gravité au fond de la trémie 26A, alors que l'eau clarifiée est recueillie dans un bassin supérieur 28 pour être évacuée par une sortie d'eau de lavage 30 pour être récupérée économiquement par la suite. Une partie de l'eau
9 clarifiée peut également être filtrée par un filtre gravitaire 32, avant d'être évacuée par une sortie d'eau filtrée 33 au fond de l'unité 10 et récupérée économiquement par la suite.
Une canalisation 34 avec pompe circulatoire 36 relie le fond de la trémie 26A à un point vis-à-vis la surface supérieure du bassin d'injection 18 espacé
de celle-ci. Un hydrocyclone 38 est installé à l'extrémité supérieure de la canalisation 34, de sorte que les boues se trouvant au fond de la trémie 26A
puissent être pompées en continu vers cet hydrocyclone 38. L'hydrocyclone 38 a pour fonction de séparer les flocons du sable S, et comporte donc une entrée amont 38A, une première sortie aval 38B, dite de souverse, de fhydrocyclone, pour retourner et récupérer économiquement par effet de vortex le sable fin S dans le bassin d'injection 18, et une seconde sortie aval 38C, dite de surverse, de l'hydrocyclone, pour évacuer par effet vortex et jeter par une autre canalisation 40 les flocons dépourvus de sable.
La sortie 38C forme une tubulure dont la portion amont 39 de sa lumière est de diamètre restreint, et donc formant goulot d'étranglement par rapport à
sa portion aval opposée. Comme représenté à la figure 3 des dessins, cette portion amont 39 de tubulure de sortie de surverse 38C, est déportée intérieurement dans le corps 42 de l'hydrocyclone 38 par rapport à l'entrée 38A, de sorte que les fluides en provenance de l'entrée 38A ne puissent pas pénétrer par la portion amont 39 de la sortie surverse 38C, à moins d'avoir cheminé le long de chicanes ou courants tourbillonnaires 41 dans le vortex 43 de l'hydrocyclone 38.
La figure 2 montre un hydrocyclone 38, comprenant un corps conique 42 ayant une surface intérieure 42A et une surface extérieure 42B délimitant une lumière intérieure conique 47. L'entrée 38A est transversale à l'axe longitudinal du corps conique 42, alors que les sorties 38B et 38C sont coaxiales à cet axe longitudinal. L'entrée 38A et la sortie des boues 38B sont coaxiales l'une à
l'autre.
L'entrée 38A sera par exemple horizontale, alors que les sorties 38B, 38C, seront par exemple verticales.
Selon l'invention, une sonde acoustique 44 (figs 3 et 4) est installée contre la paroi extérieure 42B du corps conique vis-à-vis l'entrée 38A. Cette sonde acoustique 44 occupe le même plan transversal que l'entrée 38A de l'hydrocyclone 38, mais n'est pas coaxiale avec cette entrée 38A. On observe une optimisation 5 surprenante de la performance de la sonde acoustique 44 lorsque la position de la sonde 44 par rapport à l'axe longitudinal de l'entrée 38A produit un angle d'environ 45 degrés. Une boîte de contrôle électrique 46 est reliée à cette sonde 44 par un fil électrique 48. Cette boîte de contrôle 46 pourra comprendre un petit micro-processeur 50, qui pourra commander une sonnerie d'alarme (non représentée)
Une canalisation 34 avec pompe circulatoire 36 relie le fond de la trémie 26A à un point vis-à-vis la surface supérieure du bassin d'injection 18 espacé
de celle-ci. Un hydrocyclone 38 est installé à l'extrémité supérieure de la canalisation 34, de sorte que les boues se trouvant au fond de la trémie 26A
puissent être pompées en continu vers cet hydrocyclone 38. L'hydrocyclone 38 a pour fonction de séparer les flocons du sable S, et comporte donc une entrée amont 38A, une première sortie aval 38B, dite de souverse, de fhydrocyclone, pour retourner et récupérer économiquement par effet de vortex le sable fin S dans le bassin d'injection 18, et une seconde sortie aval 38C, dite de surverse, de l'hydrocyclone, pour évacuer par effet vortex et jeter par une autre canalisation 40 les flocons dépourvus de sable.
La sortie 38C forme une tubulure dont la portion amont 39 de sa lumière est de diamètre restreint, et donc formant goulot d'étranglement par rapport à
sa portion aval opposée. Comme représenté à la figure 3 des dessins, cette portion amont 39 de tubulure de sortie de surverse 38C, est déportée intérieurement dans le corps 42 de l'hydrocyclone 38 par rapport à l'entrée 38A, de sorte que les fluides en provenance de l'entrée 38A ne puissent pas pénétrer par la portion amont 39 de la sortie surverse 38C, à moins d'avoir cheminé le long de chicanes ou courants tourbillonnaires 41 dans le vortex 43 de l'hydrocyclone 38.
La figure 2 montre un hydrocyclone 38, comprenant un corps conique 42 ayant une surface intérieure 42A et une surface extérieure 42B délimitant une lumière intérieure conique 47. L'entrée 38A est transversale à l'axe longitudinal du corps conique 42, alors que les sorties 38B et 38C sont coaxiales à cet axe longitudinal. L'entrée 38A et la sortie des boues 38B sont coaxiales l'une à
l'autre.
L'entrée 38A sera par exemple horizontale, alors que les sorties 38B, 38C, seront par exemple verticales.
Selon l'invention, une sonde acoustique 44 (figs 3 et 4) est installée contre la paroi extérieure 42B du corps conique vis-à-vis l'entrée 38A. Cette sonde acoustique 44 occupe le même plan transversal que l'entrée 38A de l'hydrocyclone 38, mais n'est pas coaxiale avec cette entrée 38A. On observe une optimisation 5 surprenante de la performance de la sonde acoustique 44 lorsque la position de la sonde 44 par rapport à l'axe longitudinal de l'entrée 38A produit un angle d'environ 45 degrés. Une boîte de contrôle électrique 46 est reliée à cette sonde 44 par un fil électrique 48. Cette boîte de contrôle 46 pourra comprendre un petit micro-processeur 50, qui pourra commander une sonnerie d'alarme (non représentée)
10 lorsque certains paramètres acoustiques prédéterminés sont atteints.
La sonde acoustique 44 peut être constituée d'un microphone d'environ 0,6 centimètre, par exemple le modèle MFS 100 de la société
américaine GREYLINE INSTRUMENTS, inc. (Massena, New York). Ce modèle MFS 100 est efficace sur une conduite fluide d'un diamètre minimal de 6,5 millimètres. Un commutateur dans ce microphone 44 réagira au bruit rayonné dans l'hydrocyclone par l'écoulement de fluide, lorsque ce bruit dépassera un niveau préétabli ajustable, le détectera, l'amplifiera, pour ensuite commander un relais de commande. Ce microphone sera installé sur la paroi extérieure 42B de l'hydrocyclone, avec une simple serre; il n'y aura aucun contact direct avec le fluide en circulation, aucune obstruction avec celui-ci. Il n'y a aucun orifice à percer dans la paroi de l'hydrocyclone 38. Ce microphone 44 est cependant modifié pour être sensible aux fréquences d'extrême graves, à savoir, en dessous de 500 Hz.
Ce microphone 44 pourra être appliqué sur la paroi extérieure 42B de la flûte d'alimentation 45 de l'hydrocyclone, et en particulier dans la zone du vortex 43 tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, par l'intermédiaire d'un adapteur élastomérique souple, par exemple en néoprène, afin d'établir un quasi contact avec les différentes zones d'écoulement de fluide de l'hydrocyclone à surveiller, tout en réduisant au minimum la contribution du bruit de fond (tels les pompes, agitateurs, compresseurs, et semblables) au niveau de ce microphone. Le microprocesseur 50 pourra par exemple être muni soit d'un logiciel d'analyse à deux canaux de 16 bits par l'intermédiaire d'un préamplificateur programmable; un second microprocesseur (non représenté) pourrait être utilisé en parallèle avec le premier, et serait alors relié
à un second canal de système d'acquisition de données par l'intermédiaire d'un sonomètre.
Lorsque l'hydrocyclone 38 se bouche, on constate une perte de débit fluidique à la souverse 38B, et un rejet du sable S par la surverse 38C. Le débit fluidique exerce une influence sur la signature du bruit de fhydrocyclone, car l'affluence et la concentration de sable dans la zone de vortex 43 provoquera une signature particulière détectable par la sonde acoustique 44.
Divers tests réalisés au moyen de cette sonde acoustique 44 ont permis de découvrir que, de façon surprenante, l'analyse spectrale du signal au tiers d'octave en temps réel des signaux acoustiques en provenance notamment de la zone de vortex 43, mais également dans une moindre mesure de la zone de la surverse 38C, révélaient des changements d'amplitude de niveau sonore par rapport à la signature acoustique normale du bruit rayonné du fluide dans l'hydrocyclone, dans des bandes de très basses fréquences (inférieures à 500 Hz) lors du bouchage de l'hydrocyclone. On se rappelera du chapitre précédent d'état de la technique que les systèmes connus de surveillance de bruit rayonné par l'écoulement d'un fluide dans une conduite, évoluaient dans des fréquences supérieures à 5 kHz, et donc ignoraient les fréquences inférieures à 500 Hz.
En particulier, les co-inventeurs ont détecté de façon inattendue de grandes variations d'amplitude des niveaux sonores dans les tiers d'octaves de fréquences présentes dans la fourchette entre 25 et 500 Hertz, et en particulier dans les tiers d'octave autour de 25 Hz ou de 200 Hz où le système paraissait entrer en résonance, et ce au niveau notamment du vortex 43 ou de la surverse 38C de l'hydrocyclone 38. Une telle situation permet la détection du bouchage de cet hydrocyclone 38 avant même que ne commence l'évacuation du sable S à la surverse 38C, en même temps que la boue.
L'hydrocyclone 38 pourra être revêtu de garnitures en élastomère, par exemple en néoprène ou en polyuréthane.
Bien entendu, le présent système de détection acoustiques des modifications de paramètres d'écoulement de fluide, n'est pas limité aux traitements des eaux industrielles avec hydrocyclone, mais pourrait s'étendre à d'autres domaines sem-blables, comprenant notamment un fluide à composantes solide immiscible s'écou-lant dans des canalisations reliées à un système créant des courants tourbillonnaires permettant de séparer la composante solide du fluide. Lorsqu'on parle de sable fin, on n'exclut pas tout matériau granulaire non soluble dans le liquide du fluide circulatoire. Quand on parle de boues, cela peut vouloir signifier toutes sorte de débris naturels ou non, macro ou microparticulaires, liés entre eux de façon plus ou moins lâche comme ensemble déformable comme une pâte ou semblable.
La sonde acoustique 44 peut être constituée d'un microphone d'environ 0,6 centimètre, par exemple le modèle MFS 100 de la société
américaine GREYLINE INSTRUMENTS, inc. (Massena, New York). Ce modèle MFS 100 est efficace sur une conduite fluide d'un diamètre minimal de 6,5 millimètres. Un commutateur dans ce microphone 44 réagira au bruit rayonné dans l'hydrocyclone par l'écoulement de fluide, lorsque ce bruit dépassera un niveau préétabli ajustable, le détectera, l'amplifiera, pour ensuite commander un relais de commande. Ce microphone sera installé sur la paroi extérieure 42B de l'hydrocyclone, avec une simple serre; il n'y aura aucun contact direct avec le fluide en circulation, aucune obstruction avec celui-ci. Il n'y a aucun orifice à percer dans la paroi de l'hydrocyclone 38. Ce microphone 44 est cependant modifié pour être sensible aux fréquences d'extrême graves, à savoir, en dessous de 500 Hz.
Ce microphone 44 pourra être appliqué sur la paroi extérieure 42B de la flûte d'alimentation 45 de l'hydrocyclone, et en particulier dans la zone du vortex 43 tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, par l'intermédiaire d'un adapteur élastomérique souple, par exemple en néoprène, afin d'établir un quasi contact avec les différentes zones d'écoulement de fluide de l'hydrocyclone à surveiller, tout en réduisant au minimum la contribution du bruit de fond (tels les pompes, agitateurs, compresseurs, et semblables) au niveau de ce microphone. Le microprocesseur 50 pourra par exemple être muni soit d'un logiciel d'analyse à deux canaux de 16 bits par l'intermédiaire d'un préamplificateur programmable; un second microprocesseur (non représenté) pourrait être utilisé en parallèle avec le premier, et serait alors relié
à un second canal de système d'acquisition de données par l'intermédiaire d'un sonomètre.
Lorsque l'hydrocyclone 38 se bouche, on constate une perte de débit fluidique à la souverse 38B, et un rejet du sable S par la surverse 38C. Le débit fluidique exerce une influence sur la signature du bruit de fhydrocyclone, car l'affluence et la concentration de sable dans la zone de vortex 43 provoquera une signature particulière détectable par la sonde acoustique 44.
Divers tests réalisés au moyen de cette sonde acoustique 44 ont permis de découvrir que, de façon surprenante, l'analyse spectrale du signal au tiers d'octave en temps réel des signaux acoustiques en provenance notamment de la zone de vortex 43, mais également dans une moindre mesure de la zone de la surverse 38C, révélaient des changements d'amplitude de niveau sonore par rapport à la signature acoustique normale du bruit rayonné du fluide dans l'hydrocyclone, dans des bandes de très basses fréquences (inférieures à 500 Hz) lors du bouchage de l'hydrocyclone. On se rappelera du chapitre précédent d'état de la technique que les systèmes connus de surveillance de bruit rayonné par l'écoulement d'un fluide dans une conduite, évoluaient dans des fréquences supérieures à 5 kHz, et donc ignoraient les fréquences inférieures à 500 Hz.
En particulier, les co-inventeurs ont détecté de façon inattendue de grandes variations d'amplitude des niveaux sonores dans les tiers d'octaves de fréquences présentes dans la fourchette entre 25 et 500 Hertz, et en particulier dans les tiers d'octave autour de 25 Hz ou de 200 Hz où le système paraissait entrer en résonance, et ce au niveau notamment du vortex 43 ou de la surverse 38C de l'hydrocyclone 38. Une telle situation permet la détection du bouchage de cet hydrocyclone 38 avant même que ne commence l'évacuation du sable S à la surverse 38C, en même temps que la boue.
L'hydrocyclone 38 pourra être revêtu de garnitures en élastomère, par exemple en néoprène ou en polyuréthane.
Bien entendu, le présent système de détection acoustiques des modifications de paramètres d'écoulement de fluide, n'est pas limité aux traitements des eaux industrielles avec hydrocyclone, mais pourrait s'étendre à d'autres domaines sem-blables, comprenant notamment un fluide à composantes solide immiscible s'écou-lant dans des canalisations reliées à un système créant des courants tourbillonnaires permettant de séparer la composante solide du fluide. Lorsqu'on parle de sable fin, on n'exclut pas tout matériau granulaire non soluble dans le liquide du fluide circulatoire. Quand on parle de boues, cela peut vouloir signifier toutes sorte de débris naturels ou non, macro ou microparticulaires, liés entre eux de façon plus ou moins lâche comme ensemble déformable comme une pâte ou semblable.
Claims (10)
1. Dispositif de contrôle acoustique des fluctuations densimétriques d'un fluide comprenant du sable fin de granulométrie comprise entre 20 et 300 micromètres et des boues et pouvant circuler au travers un hydrocyclone, fhydrocyclone permettant la ségrégation de sable fin des boues dudit fluidé et comprenant un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée dudit fluide et une première sortie de boues transversale à
ladite entrée de fluide, et à une seconde extrémité une seconde sortie de sable, ledit dispositif de contrôle étant constitué:
a) d'une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide sablonneux dans fhydrocyclone et destinée à être appliquée contre la paroi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone généralement dans le plan de sadite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux très basses fréquences inférieures à 500 Hertz; et b) d'un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte sur une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence inférieure à 500 Hertz, une variation d'amplitude dudit bruit rayonné excédant une valeur seuil.
ladite entrée de fluide, et à une seconde extrémité une seconde sortie de sable, ledit dispositif de contrôle étant constitué:
a) d'une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide sablonneux dans fhydrocyclone et destinée à être appliquée contre la paroi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone généralement dans le plan de sadite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux très basses fréquences inférieures à 500 Hertz; et b) d'un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte sur une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence inférieure à 500 Hertz, une variation d'amplitude dudit bruit rayonné excédant une valeur seuil.
2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit signal d'alerte est transmis lorsque ladite sonde acoustique détecte en forte amplitude une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence de 25 Hertz.
3. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit signal d'alerte est transmis lorsque ladite sonde acoustique détecte en forte amplitude une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence de 200 Hertz.
4. Hydrocyclone pour recycler du sable fin utilisé dans une unité de clarification d'eau industrielle, l'hydrocyclone comprenant:
a) un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée de fluide, pour recevoir des boues et du sable fin, une première sortie de boues transversale à ladite entrée de fluide, pour évacuer ces boues, et à une seconde extrémité une seconde sortie de sable, pour récupérer ledit sable;
b) une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans l'hydrocyclone et appliquée contre ladite paroi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone, selon un angle d'environ 45 degrés par rapport à un axe longitudinal formé par ladite entrée de fluide généralement dans le plan de ladite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux basses fréquences entre 25 et 500 Hertz; et c) un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte sur une bande de 1 /3 d'octave centrée sur une fréquence inférieure à 500 Hertz, une variation d'amplitude dudit bruit rayonné excédant une valeur seuil.
a) un corps tubulaire ayant une paroi extérieure et ayant à une première extrémité une entrée de fluide, pour recevoir des boues et du sable fin, une première sortie de boues transversale à ladite entrée de fluide, pour évacuer ces boues, et à une seconde extrémité une seconde sortie de sable, pour récupérer ledit sable;
b) une sonde acoustique, sensible au bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans l'hydrocyclone et appliquée contre ladite paroi extérieure dudit corps de l'hydrocyclone, selon un angle d'environ 45 degrés par rapport à un axe longitudinal formé par ladite entrée de fluide généralement dans le plan de ladite entrée de fluide, ladite sonde acoustique étant sensible au moins aux basses fréquences entre 25 et 500 Hertz; et c) un microprocesseur, relié de façon fonctionnelle à ladite sonde acoustique et susceptible de transmettre un signal d'alerte lorsque ladite sonde acoustique détecte sur une bande de 1 /3 d'octave centrée sur une fréquence inférieure à 500 Hertz, une variation d'amplitude dudit bruit rayonné excédant une valeur seuil.
5. Hydrocyclone selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit sable fin est d'une granulométrie comprise entre 20 et 300 micromètres.
6. Hydrocyclone selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite sonde acoustique est sensible à l'écoulement dudit fluide au travers ladite première sortie de boues.
7. Hydrocyclone selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit signal d'alerte est transmis lorsque ladite sonde acoustique détecte en forte amplitude une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence de 25 Hertz.
8. Hydrocyclone selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite sonde acoustique est un microphone sub-centimétrique, et comprenant au surplus un adaptateur élastomérique souple, ancrant ledit microphone à ladite paroi extérieure de corps de l'hydrocyclone.
9. Méthode de détermination de paramètres d'écoulement d'un fluide à
composantes solide et liquide dans un hydrocyclone, comprenant les étapes suivantes:
a) faire passer ledit fluide par une entrée dudit hydrocyclone;
b) créer un vortex à l'intérieur dudit hydrocyclone, afin d'obtenir une ségrégation dudit fluide en une première composante pâteuse, évacuée par une première sortie de l'hydrocyclone, et une seconde composante solide, récupérée au travers une seconde sortie de l'hydrocyclone;
c) détecter au moyen d'une sonde acoustique le bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans le vortex de l'hydrocyclone;
d) soumettre ledit bruit rayonné à une analyse de fréquences hertziennes, et isoler les fréquences à l'intérieur de la fourchette entre 25 et 500 Hertz;
e) évaluer l'amplitude des variations du niveau sonore dudit bruit rayonné en fonction d'une période de temps donnée; et f) transmettre un signal d'alerte lorsque ladite amplitude des variations de niveau sonore de bruit rayonné excède une valeur seuil; caractérisée en ce que ladite composante solide dudit fluide consiste en du sable fin à granulométrie variant entre 20 et 300 micromètres, et en ce que ladite transmission du signal d'alerte est différée jusqu'à ce que soit isolée une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence choisie parmi les fréquences de 25 Hertz et de 200 Hz, à un niveau excédant ladite amplitude de valeur seuil.
composantes solide et liquide dans un hydrocyclone, comprenant les étapes suivantes:
a) faire passer ledit fluide par une entrée dudit hydrocyclone;
b) créer un vortex à l'intérieur dudit hydrocyclone, afin d'obtenir une ségrégation dudit fluide en une première composante pâteuse, évacuée par une première sortie de l'hydrocyclone, et une seconde composante solide, récupérée au travers une seconde sortie de l'hydrocyclone;
c) détecter au moyen d'une sonde acoustique le bruit rayonné par l'écoulement dudit fluide dans le vortex de l'hydrocyclone;
d) soumettre ledit bruit rayonné à une analyse de fréquences hertziennes, et isoler les fréquences à l'intérieur de la fourchette entre 25 et 500 Hertz;
e) évaluer l'amplitude des variations du niveau sonore dudit bruit rayonné en fonction d'une période de temps donnée; et f) transmettre un signal d'alerte lorsque ladite amplitude des variations de niveau sonore de bruit rayonné excède une valeur seuil; caractérisée en ce que ladite composante solide dudit fluide consiste en du sable fin à granulométrie variant entre 20 et 300 micromètres, et en ce que ladite transmission du signal d'alerte est différée jusqu'à ce que soit isolée une bande de 1/3 d'octave centrée sur une fréquence choisie parmi les fréquences de 25 Hertz et de 200 Hz, à un niveau excédant ladite amplitude de valeur seuil.
10. Dispositif de contrôle électromagnétique des fluctuations densimétriques d'un fluide à composantes solide et liquide pouvant circuler au travers un hydrocyclone, la granulométrie de la composante solide comprise entre 20 et 300 micromètres, l'hydrocyclone permettant la ségrégation de la composante solide du fluide et comprenant un corps tubulaire ayant à une première extrémité une entrée de fluide et une première sortie pour la composante liquide dudit fluide transversale à ladite entrée de fluide, et à une seconde extrémité une seconde sortie pour la composante solide dudit fluide, ledit dispositif de contrôle étant constitué:
a) de moyens électromagnétiques susceptible de détecter à distance une émission électromagnétique générée par l'écoulement du fluide dans l'hydrocyclone;
et b) une unité de traitement de données, reliée de façon fonctionnelle auxdits moyens électromagnétiques et susceptibles de transmettre un signal d'alerte lorsque lesdits moyens électromagnétiques détectent une variation d'amplitude hors norme de ladite émission électromagnétique; caractérisé en ce que lesdits moyens électromagnétiques consistent en des moyens acoustiques, en ce que ladite émission électromagnétique est un bruit rayonné, en ce que ledit signal d'alerte est transmis par ladite unité de traitement lorsque ledit bruit rayonné évolue dans les fréquences d'extrême grave, et en ce que la transmission dudit signal d'alerte est différée jusqu'à
ce que lesdits moyens acoustiques détectent en forte amplitude une bande de d'octave centrée sur une fréquence choisie parmi les fréquences évoluant entre 25 et 500 Hertz.
a) de moyens électromagnétiques susceptible de détecter à distance une émission électromagnétique générée par l'écoulement du fluide dans l'hydrocyclone;
et b) une unité de traitement de données, reliée de façon fonctionnelle auxdits moyens électromagnétiques et susceptibles de transmettre un signal d'alerte lorsque lesdits moyens électromagnétiques détectent une variation d'amplitude hors norme de ladite émission électromagnétique; caractérisé en ce que lesdits moyens électromagnétiques consistent en des moyens acoustiques, en ce que ladite émission électromagnétique est un bruit rayonné, en ce que ledit signal d'alerte est transmis par ladite unité de traitement lorsque ledit bruit rayonné évolue dans les fréquences d'extrême grave, et en ce que la transmission dudit signal d'alerte est différée jusqu'à
ce que lesdits moyens acoustiques détectent en forte amplitude une bande de d'octave centrée sur une fréquence choisie parmi les fréquences évoluant entre 25 et 500 Hertz.
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