Appareil pour séparer et recueillir des particules contenues en suspension
dans un courant de gaz.
La présente invention se rapporte à nu appareil pour séparer et recueillir des particules contenues en suspension dans un courant de gaz. Cet appareil pourrait être utilisé, par exemple, pour séparer et recueillir des particules telles que des poussières, des particules de sable, des bavures de pièces fondues et d'autres particules produites dans les fonderies, les laminoirs, etc.
L'appareil suivant l'invention est caractérisé par au moins un conduit comprenant un coude, la paroi du sommet de ce coude présentant au moins une ouverture par laquelle ce coude communique avec une chambre destinée à recueillir les particules, le tont disposé de manière telle que les particules traversent l'ouverture pour passer dans la chambre lorsque le eourant de gaz traverse le coude du conduit.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de profil d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en coupe transversale suivant 22 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe détaillée, faite par 3-8 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe verticale, avec arrachement, d'une deuxième forme d'exécution.
La fig. 5 est une vue en plan de l'appareil de la fig. 4, et
la fig. 6 est mie vue en coupe transversale, à grande échelle, par 6-6 de la fig. 4.
L'appareil représenté par les fig. 1 à 3 comprend une enceinte formant une chambre close 13 pourvue d'une partie inférieure conique 11. Normalement, on maintient fermée cette partie inférieure conique au moyen d'un dispositif de fermeture que lSon peut ouvrir en faisant tourner la poignée 12.
Dans l'enceinte est disposée une enveloppe 14 de section transversale rectangulaire, et formant un passage coudé traversant cette enceinte. Cette enveloppe est fixée à ses extrémités aux parois 10 de l'enceinte par des brides 15 et 16 soudées à ces parois.
Dans le passage formé par l'enveloppe sont disposés trois cloisons de séparation 22 qui divisent ee passage en quatre conduits coudés distincts. Les cloisons 22 sont formées par une tôle pliée de fa con à former deux parties de paroi intérieures 18 et 19, et une paroi coudée extérieure 20. Les parties de parois 18 et 19 et la paroi 20 ménagent entre elles un espace 21, qui est en communication par sa partie inférieure avec la chambre 13.
Entre les bords des parties de paroi 18 et 19 sont disposées des tiges courbées 23 espacées les unes des autres, de facon à former des fentes étroites. L'enveloppe 14 présente au sommet 17 de son coude une ouverture entre les bords verticaux de laquelle sont également disposées des tiges 23 formant entre elles des fentes débouchant directement dans la chambre 13. Ainsi la paroi du sommet du coude de chacun des quatre conduits coudés présente des fentes, formées entre les tiges 23, par lesquelles ces conduits commauiquent avec la chambre 13. Les gaz entrant dans l'enveloppe 14 se divisent en quatre courants s'écoulant chacun dans un des conduits cou- dés, et les particules en suspension peuvent s'échapper en passant par des fentes pour parvenir dans la chambre 13.
Les tiges 23, qui s'étendent dans la direction d'écoulement des gaz, sont de section ovale. Les tiges 23 sont utiles, car elles guident l'écoulement du gaz dans le coude et réduisent ainsi la résistance de frottement. Toutefois, si on le désire, on peut complètement supprimer les tiges 23. Ainsi qu'on le voit, la section rec angulaire des conduits coudés est allongée dans le sens vertical afin de faciliter le maintien d'non régime laminaire de l'écoulement.
On peut se servir par exemple d > rm ventilateur relié à la sortie de l'enveloppe 14 pour aspirer les gaz à travers les conduits.
Lors du fonctionnement de l'appareil représenté sur les fig. 1 à 3, les gaz contenant des particules en suspension se déplacent rapidement autour des coudes des conduits et les fentes entre les tiges 23 permettent aux particules de s'échapper vers la chambre fermée 13. La matière qui franchit les fentes des cloisons tombe, en passant par les espaces 21, au fond de la chambre 13, tandis que la matière qui passe par les fentes de la paroi de l'enveloppe tombe directement dans la chambre 13. Les gaz, débarrassés des particules, sortent par l'extrémité de sortie du conduit 14. La matière recueillie dans la chambre 13 peut être évacuée en ouvrant le dispositif de fermeture 12.
Il est bien entendu que la partie inférieure 11 de la chambre 13 peut, si on le désire, communiquer avec d'autres conduits ou chambres qui sont, à leur tour, fermés, de manière qu'ils soient (ainsi que la chambre 13) maintenus étanches aux gaz.
Grâce au fait que l'appareil décrit possède plusieurs conduits coudés très étroits de section rectangulaire, on obtient un bon rendement dans la séparation des particules.
Les particules évacuées par les fentes entre les tiges 23 ne peuvent pas remonter dans les conduits coudés. nIême avec une légère fuite de gaz dans la chambre 13, il est presque impossible aux particules, etc. de remonter dans l'enveloppe 14.
L'appareil décrit permet de traiter un volume relativement grand de gaz malgré des dimensions restreintes.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 4 à 6, 30 désigne les parois d'une enceinte formant une chambre de séparation 30' qui est maintenue étanche aux gaz. La chambre 30' est pourvue, à sa partie inférieure, d'un embout d'évacuation 31 normalement fermé par une trappe 32. Après l'opération de séparation, on peut ouvrir la trappe 32 pour extraire les particules qui se sont amassées. On peut utiliser un crochet à ressort 33 pour maintenir la trappe en position normalement fermée sur l'embout d'éva- cuation 31.
Un conduit à gaz 34 est pourvu d'un coude 35 s'étendant à travers l'enceinte formée par les parois 30. En amont et en aval du coude 35 le conduit 34 a une section circulaire; le coude 35 lui-meme est de section transversale rectangulaire. L'aire de la section transversale du conduit 34 reste sensiblement la même sur toute sa longueur, de sorte que dans le coude 35 la surface des parois par unité de longueur est plus grande que dans les parties de section cireulaire.
La paroi du sommet du coude 35 présente des ouvertures 37, faisant communiquer le coude avec la chambre 30'. Les ouvertures 37 sont rectangnlaires et le bord longitudinal amont de chaque ouverture est prolongé par une ailette 38 faisant saillie dans la chambre 30'. La paroi intérieure du coude 35 présente également une ouverture 47 faisant communiquer ce coude avec la chambre 30'. Cette ouverture est commandée par un volet mobile 39 monté de façon à osciller autour d'lm axe 40 parallèle au et situé à proximité du bord longitudinal amont de l ouverture rec tangulaire 47.
Le volet 39 porte un bras 41 articulé à une tige 42 présentant une partie filetée vissée dans une douille taraudée 43 solidaire de la paroi 30 de la chambre 30'.
Cette tige est pouvue à l'extérieur de la paroi 30 d'un volant de manoeuvre 44, servant à effectuer un réglage précis de la position du volet 39. Suivant sa position, le volet 39 fait plus ou moins saillie à l'intérieur du coude 35, et ainsi, en même temps qu'il commande l'ouverture 47, il détermine la section de passage du gaz traversant le coude. Dans sa position fermée, le volet appuie contre une butée 45 de façon à former avec elle un joint étanche. Habituellement, on relie un ventilateur aspirant à l'extrémité de sortie 46 du conduit 34 pour aspirer le gaz à travers ce conduit.
Le gaz, soumis au traitement, circule dans le sens des flèches représentées sur la fig. 4, jusqu'au coude 35, situé à l'intérieur de l'enceinte formée par les parois 30. Le coude 35 produit un changement de direction. Le gaz exécute ce changement de direction sans difficulté et remonte par l'orifice de sortie 46 du conduit. Les particules contenues dans le gaz conservent leur direction initial et rencontrent les ouvertures 37 de la paroi du sommet du coude, et elles passent dans la chambre 30'. En ouvrant le volet 39, comme on l'a représenté sur la fig. 4, on crée par l'ouverture 47 une' légère aspiration dans la chambre 30', de sorte qu'il y a du gaz qui passe avec les particules par les ouvertures 37. Ce gaz est débarrassé des particules dans la chambre 30' et rejoint le courant principal par l'ouverture 47.
Etant donné que les particules se dirigent vers le côté de la chambre opposé à l'ouverture 47 et tendent à tomber au fond de la chambre, elles s n'ont aucune ten- dance à rentrer dans le coude par l'ouverture 47. Au moyen du volet 39 et du mécanisme de manoeuvre de ce dernier, on est en mesure de régler l'appareil pour le traitement de différents types de mélanges que l'on se propose de séparer. Le volet, non seulement réduit la section transversale du coude 35 à un degré critique, mais règle également l'ouverture 47 par laquelle le gaz peut rejoindre le courant eireulant dans le conduit 34.
Ainsi, en déplaçant le volet 39 vers l'intérieur; on peut-maintenir la vitesse dn courant à travers le coude 35 sans tenir compte de l'enlèvement d'une fraction du gaz par les ouvertures 37. Le volet 39 joue, en outre, le rôle d'un défleeteur dirigeant toutes les particules qui pourraient remonter près de lui vers les ouvertures 37.
Il n'est pas indispensable que le coude 35 pénètre dans l'enceinte formée par les parois 30; il suffit que le coude 35 communique avec la chambre 30' par les ouvertures 37 et qu'un conduit relie l'ouverture 47 à cette chambre.
Dans une variante de la première forme d'exécution on pourrait utiliser plusieurs groupes de conduits, tels que le groupe pré- senté par l'appareil des fig. 1 à 3.