CH331163A - Process for capturing particles in suspension in a gas stream and installation for its implementation - Google Patents

Process for capturing particles in suspension in a gas stream and installation for its implementation

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CH331163A
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particles
micro
gas stream
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main gas
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Gut Boucher Raymond Marcel
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Gut Boucher Raymond Marcel
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/10Venturi scrubbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D49/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by other methods
    • B01D49/006Separating dispersed particles from gases, air or vapours by other methods by sonic or ultrasonic techniques
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/16Plant or installations having external electricity supply wet type

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Description

  

  
 



  Procédé de captage de particules en suspension dans un courant gazeux
 et installation pour sa mise en oeuvre
 La présente invention a pour objet un procédé de captage de particules en suspension dans un courant gazeux.



   Suivant ce procédé, on fait passer ledit courant gazeux à travers un tube de Venturi et on introduit dans ce courant un courant secondaire rapide constitué par un microbrouillard de particules liquides, à partir d'un point situé sur l'axe du tube de Venturi au sommet virtuel de la partie divergente conique de celui-ci, le tout de façon que les particules en suspension dans le courant principal s'agglomèrent pour former des particules de diamètre moyen accru qui sont ensuite recueillies dans un appareil collecteur.



   L'invention a aussi pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui est caractérisée en ce qu'elle comprend un générateur de micro-brouillard à air comprimé, disposé dans l'axe d'un tube de Venturi et ayant son orifice de sortie situé au sommet virtuel de la partie divergente de ce tube et déchargeant le micro-brouillard axialement à travers le col de ce tube Venturi, et un appareil collecteur pour recueillir les particules agglomérées.



   Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation selon l'invention et illustre, également à titre d'exemple, une forme d'exécution du procédé mis en oeuvre au moyen de cette installation.



   La fig. 1 montre schématiquement une partie de cette forme d'exécution de l'installation selon l'invention.



   La fig. 2 montre un détail en perspective à plus grande échelle.



   La fig. 3 montre en perspective l'appareil collecteur, formé par deux cyclones, de cette forme d'exécution.



   La fig. 4 est une vue en coupe à plus grande échelle du générateur de micro-brouillard de la fig. 2.



   La fig. 5 est une coupe à plus petite échelle du tube de Venturi de cette forme d'exécution.



   La fig. 6 est une vue en coupe partielle d'une sirène ultra-sonique destinée à créer des ondes stationnaires dans le courant gazeux.



   La fig. 7 est une coupe de la sirène à plus grande échelle.



   L'installation représentée présente un tube de Venturi comprenant une partie convergente 11, un col 12 et une partie divergente 13, ayant, par exemple, une longueur de 1,5 m et une section transversale de 300 cm2 au col 12 ; ses deux extrémités présentent  des brides 14, 15 au moyen desquelles elles sont raccordées avec une conduite 16 amenant le courant gazeux et avec une gaine 17 conduisant à l'appareil collecteur. Dans la conduite 16, comme le montrent les fig. 2 et 4, est monté un générateur de microbrouillard engendrant un aérosol 18, alimenté en air comprimé par un tuyau 19 et en liquide de mouillage par un tuyau 20, les tuyaux 19 et 20 étant représentés à la fig. 1 comme s'étendant vers la droite pour alimenter en air comprimé et liquide de mouillage un autre générateur non représenté.

   Le générateur a son orifice de sortie situé au sommet virtuel de la partie divergente conique 13 et est disposé dans l'axe du tube de Venturi 11-13. Des parois coniques de guidage 21, 22, supportées par des bras 23 (fig. 5), sont disposées pour diriger le courant gazeux principal contenant des particules en suspension entrant par la conduite 16, vers le courant secondaire formé par le jet d'aérosol déchargé axialement par le générateur 18 à travers le col 12 du tube de Venturi, pour assurer un bon mélange et une forte densité de chocs entre les particules.



   Comme le montre la fig. 4, le générateur 18 comprend un corps 24 présentant à une extrémité un taraudage 25 permettant de le monter sur un support 26, un chapeau 27 à l'autre extrémité fixé au moyen d'un écrou moleté 28, et une buse d'injection 29 engagée dans le corps et bloquée par le chapeau; les extrémités de la buse présentent des conicités inverses et la buse comporte un passage axial 30 débouchant par un orifice 31 pour l'expulsion de liquide mouillant provenant de la conduite 20 par l'intermédiaire d'un conduit radial 32 ménagé dans le corps 24 et d'un conduit axial 33 correspondant avec le passage 30.

   L'air comprimé fourni par la conduite 19 traverse un conduit oblique 34 ménagé dans le corps 24, une gorge circulaire 35 à l'extérieur de la buse 29, puis un ou plusieurs conduits longitudinaux 36 ménagés dans la buse et débouchant dans l'espace 37 entourant l'orifice 31, de manière à projeter le liquide issu de ce dernier par un trou 38 prévu au centre du chapeau 27; on obtient ainsi un micro-brouillard formant un aérosol du liquide de mouillage, se propageant à grande vitesse à l'intérieur des parois coniques 21, 22, pour entrer en collision avec les particules solides en suspension dans le courant gazeux, le mélange atteignant son maximum de vitesse au col 12 du Venturi.



   Les particules en suspension dans le courant gazeux subissent ainsi une accélération violente, les rencontres ou chocs résultant entre les particules solides et liquides provoquent une agglomération des particules solides mouillées, de façon à former des particules de diamètre moyen accru.



   On s'arrange pour rendre l'agglomération des particules en suspension dans le courant gazeux principal particulièrement efficace en réglant l'arrivée de l'air et du liquide au générateur 18, de façon que le micro-brouillard formant aérosol engendré par celui-ci présente une répartition granulométrique des particules liquides similaire à celle des particules du courant gazeux principal, la concentration en particules de l'aérosol étant légèrement supérieure à celle du courant gazeux principal entrant. La répartition granulométrique des particules de l'aérosol est fonction: a) des propriétés physiques du liquide utilisé
 (viscosité et tension superficielle) b) de la construction du pulvérisateur; c) des conditions d'exploitation du pulvéri
 sateur (pression de pulvérisation).



   Dans l'installation représentée, on choisira le liquide mouillant en conséquence et on réglera convenablement la pression de l'air comprimé dans la conduite 19 en manceuvrant la vanne A (fig. 1) pour obtenir la grosseur des particules et la répartition granulométrique désirées du micro-brouillard formant aérosol.



   Afin de favoriser encore l'agglomération, une paroi formée par une grille cylindrique 39 est disposée autour du générateur 18 et est portée à une tension négative élevée, ce qui oblige le jet issu du générateur à traverser les lignes de force du champ électrique à l'intérieur de la paroi cylindrique, qui est sup  portée par un conducteur haute tension isolé 40. Le conducteur est garni d'un manchon isolant 41, et son extrémité inférieure traverse la paroi de la conduite 16 par l'intermédiaire de deux isolateurs en porcelaine 42 qui se vissent   l'un    dans l'autre pour serrer contre l'intérieur et l'extérieur de la paroi une paire de rondelles 43 en résine synthétique.

   Le conducteur 40 est relié au pôle négatif de la source haute tension, la conduite 16 et le générateur 18 étant reliés à la terre de sorte qu'ils sont chargés positivement; une haute tension d'environ 12 kw peut être utilisée pour charger les particules de l'aérosol ; cette tension étant fournie par un transformateur survolteur 44 et un redresseur 45 alimenté par une source de courant alternatif 46 (fig. 1).



   Les micro-gouttelettes de l'aérosol pourraient également être chargées en les faisant passer à travers un champ d'ionisation, tel qu'une décharge de particules alpha, par exemple; à cet effet, il suffit d'entourer le micro-jet d'une gaine semblable à la paroi. 39, mais portant intérieurement un revêtement en sels radioactifs.



   Les particules agglomérées, formant des particules de diamètre statistique moyen fortement accru, sont recueillies par un appareil collecteur comprenant deux séparateurs cyclones 47 montés en parallèle comme le montre la fig. 3. Les sorties de ces cyclones sont reliées à l'aspiration d'un ventilateur d'évacuation commun 48. Dans une variante de l'installation décrite destinée à traiter de faibles débits volumétriques (jusqu'à 1000   ms/h),    le générateur de micro-brouillard 18 seul pourra suffire pour engendrer le courant gazeux principal traversant le tube de Venturi.



   Dans le cas d'une installation destinée à traiter des volumes gazeux plus importants, par exemple de l'ordre de 18 000 à 30 000 m3/h, chaque cyclone peut présenter un diamètre extérieur de 1,5 m dans sa partie supérieure cylindrique, une hauteur de 0,7 m pour la partie cylindrique et une hauteur totale de 3 m, le volume de gaz entrant dans chaque cyclone étant en moyenne de 2,5 m3/seconde.



  Afin de favoriser encore l'agglomération, une sirène ultra-sonique 49 (deux dans le cas d'installations à très grand débit) est montée sur le conduit 17 à l'endroit où il se sépare en deux branches conduisant chacune à un des cyclones. Cette sirène est alimentée en air comprimé sous une pression de 2 atmosphères et présente un rotor 50 (fig. 6 et 7) tournant à environ 20 000 tours/minute et développe une puissance acoustique de 2 kw et une fréquence de 30 kilocycles. Un moteur 51 de 1,5 ch entraîne le rotor.

   La sirène est munie d'un cornet 52 à profil exponentiel, comme représenté à la fig. 6, fixé au fond du canal d'entrée 53 du cyclone correspondant, de manière à établir dans le courant gazeux un système d'ondes stationnaires ultra-soniques
Le rotor 50 de la sirène commande des orifices 54 répartis autour du flasque terminal 55 du stator, comme on le voit à la fig. 7, l'air comprimé étant amené par une conduite 56 dans une chambre annulaire 57 sous un plateau diffuseur 58 autour du bord duquel l'air s'écoule pour traverser des trous 59 ménagés dans le rotor pour atteindre les orifices 54 du stator. Ces trous et ces orifices sont en nombre différents et répartis de telle sorte que le rotor démasque alternativement les orifices 54 aux côtés opposes, communiquant ainsi une très haute frequence à l'onde stationnaire créée dans le courant gazeux.

   Le réglage du jeu entre le rotor 50 et le flasque terminal 55 est assuré au moyen d'une vis de réglage 60 dont la pointe agit sur une cloche 61 appuyant axialement sur la portée 62 du rotor, de haut en bas contre l'action d'un ressort non représenté, supportant l'arbre 63 du rotor par l'intermédiaire d'un palier à son extrémité inférieure.



   Le conduit d'entrée du cyclone constitue le point le plus approprié de l'installation pour l'établissement de l'onde stationnaire.



  La floculation ultrasonique convient tout particulièrement aux particules dont l'agglomération, dans le tube de Venturi 11-13 au moyen du micro-brouillard formant aérosol provenant du générateur 18, ne dépasse pas un diamètre moyen de 5 microns. Dans le cas où les particules atteignant les cyclones 47  ont un diamètre encore insuffisant pour permettre un captage suffisamment efficace, on peut ajouter des générateurs de micro-brouillards 64 semblables au générateur 18 qui, en dispersant dans la direction des courants gazeux un micro-brouillard formant aérosol frais, peuvent encore accroître la masse moyenne des particules formées par agglomération.



   Le courant gazeux traité dans l'installation décrite peut contenir, par exemple, des particules de quartz dont le diamètre géométrique moyen est d'environ 20 microns (densité 2,6), la densité en particules étant d'environ 10 000 particules par centimètre cube et, dans ce cas, le générateur 18 pourrait être réglé pour engendrer un jet de micro-brouillard formant aérosol à activité superficielle d'environ 30 dynes par centimètre, étant alimenté en air comprimé par la conduite 19 sous une pression de 6 kg/cm2. La consommation en liquide mouillant à forte tension superficielle pourrait, par exemple, atteindre 50 litres/ heure pour un générateur débitant l'aérosol à une vitesse supersonique à son orifice de sortie.



   Le ventilateur centrifuge 48, tournant à 1500 t/m et entraîné par un moteur 65 de 40 ch évacue les gaz débarrassés de particules à la partie supérieure des deux cyclones 47.



  Les générateurs de micro-brouillard supplémentaires 64 prévus près des orifice tangentiels d'entrée dans les cyclones peuvent être alimentés en air comprimé sous une pression de 6 kg/cm2 en service, et un débit de liquide compris entre 50 et 100 litres/heure, suivant la dimension de ces générateurs.



   Comme le montre la fig. 1, le liquide mouillant fourni aux générateurs de microbrouillard est obtenu en faisant passer un courant d'eau provenant d'une conduite 66 à travers deux chambres 67 contenant des cartouches d'une substance à faible solubilité et grande activité superficielle, par exemple des naphtalène-sulfonates, alkyl-sulfonates de soude, alcoolates de l'acide sulfo-succinique, savons des acides gras supérieurs, esters de l'acide oléique, etc. Des robinets 68 permettent de faire passer à volonté le courant d'eau à travers une chambre 67 ou à travers l'autre, pour permettre le remplacement d'une cartouche épuisée.

   La consommation en liquide peut être contrôlée par un débit-mètre enregistreur 69 intercalé dans la conduite d'approvisionnement en eau, tandis que la grosseur des particules de l'aérosol éjecté et leur répartition granulométrique peut être lue sur un manomètre 70, disposé sur la conduite d'amenée d'air 71, gradué en unités appropriées.



   Dans ces conditions de fonctionnement, la grosseur des particules formées par agglomération est plus que doublée à la sortie du diffuseur 13 du tube de Venturi, et il est possible d'enregistrer un coefficient de captation dans le cas du   quartz,    par exemple, d'environ 99,9   0/o    en nombre de particules et en poids.



  Lorsque les particules en suspension dans le courant principal ont un diamètre géométrique moyen inférieur à 5 microns, la mise en route des dispositifs auxiliaires (paroi à champ électrostatique 39, sirène ultrasonique 49 et générateurs de micro-brouillard tangentiels 64) permet de recueillir des particules de poussière dans la proportion de 95 à 99   O/o.    Les particules de poussière agglomérées légèrement humidifiées peuvent facilement être évacuées par des trémies 72 au fond des cyclones, sans y former des boues visqueuses, tandis que le gaz débarrassé de ces particules est aspiré par le ventilateur centrifuge 48 à la partie supérieure.



   L'installation décrite pourrait aussi servir à la captation de particules de noir de carbone, d'oxyde de fer, de fibres, de charbon et aussi de particules de liquides.



   Dans l'installation décrite, la vanne A, commandant l'arrivée d'air comprimé et, par conséquent, la densité du micro-brouillard formant aérosol, pourrait être commandée en fonction de la densité, en particules, du courant gazeux à traiter. A cet effet, cette installation pourrait comprendre un servo-mécanisme commandé lui-même par un dispositif magnétique ou électronique (une cellule opacimétrique ou photo-électrique, par exemple).
  



  
 



  Process for capturing particles in suspension in a gas stream
 and installation for its implementation
 The present invention relates to a process for capturing particles in suspension in a gas stream.



   According to this process, said gas stream is passed through a Venturi tube and a rapid secondary stream formed by a microbog of liquid particles is introduced into this stream, from a point situated on the axis of the Venturi tube at the center. virtual apex of the conical diverging portion thereof, all so that particles suspended in the main stream agglomerate to form particles of increased mean diameter which are then collected in a collecting apparatus.



   The subject of the invention is also an installation for implementing this method, which is characterized in that it comprises a compressed air micro-fog generator, arranged in the axis of a Venturi tube and having its outlet orifice located at the virtual top of the divergent part of this tube and discharging the micro-mist axially through the neck of this Venturi tube, and a collecting device for collecting the agglomerated particles.



   The drawing represents, by way of example, an embodiment of the installation according to the invention and illustrates, also by way of example, an embodiment of the method implemented by means of this installation.



   Fig. 1 schematically shows part of this embodiment of the installation according to the invention.



   Fig. 2 shows a detail in perspective on a larger scale.



   Fig. 3 shows in perspective the collecting device, formed by two cyclones, of this embodiment.



   Fig. 4 is a sectional view on a larger scale of the micro-fog generator of FIG. 2.



   Fig. 5 is a section on a smaller scale of the Venturi tube of this embodiment.



   Fig. 6 is a partial sectional view of an ultra-sonic siren intended to create standing waves in the gas stream.



   Fig. 7 is a larger scale mermaid cut.



   The installation shown has a Venturi tube comprising a converging part 11, a neck 12 and a diverging part 13, having, for example, a length of 1.5 m and a cross section of 300 cm2 at the neck 12; its two ends have flanges 14, 15 by means of which they are connected with a pipe 16 carrying the gas stream and with a sheath 17 leading to the collecting device. In line 16, as shown in fig. 2 and 4, is mounted a micro-fog generator generating an aerosol 18, supplied with compressed air by a pipe 19 and with wetting liquid by a pipe 20, the pipes 19 and 20 being represented in FIG. 1 as extending to the right to supply compressed air and wetting liquid to another generator, not shown.

   The generator has its outlet orifice located at the virtual top of the conical diverging part 13 and is arranged in the axis of the Venturi tube 11-13. Conical guide walls 21, 22, supported by arms 23 (FIG. 5), are arranged to direct the main gas stream containing particles in suspension entering through line 16, towards the secondary stream formed by the aerosol jet. axially discharged by the generator 18 through the neck 12 of the Venturi tube, to ensure good mixing and a high impact density between the particles.



   As shown in fig. 4, the generator 18 comprises a body 24 having at one end a thread 25 allowing it to be mounted on a support 26, a cap 27 at the other end fixed by means of a knurled nut 28, and an injection nozzle 29 engaged in the body and blocked by the hat; the ends of the nozzle have reverse taper and the nozzle has an axial passage 30 opening through an orifice 31 for the expulsion of wetting liquid coming from the pipe 20 via a radial pipe 32 formed in the body 24 and an axial duct 33 corresponding to the passage 30.

   The compressed air supplied by the pipe 19 passes through an oblique duct 34 formed in the body 24, a circular groove 35 outside the nozzle 29, then one or more longitudinal ducts 36 formed in the nozzle and opening into the space. 37 surrounding the orifice 31, so as to project the liquid coming from the latter through a hole 38 provided in the center of the cap 27; a micro-mist is thus obtained, forming an aerosol of the wetting liquid, propagating at high speed inside the conical walls 21, 22, to collide with the solid particles in suspension in the gas stream, the mixture reaching its maximum speed at pass 12 of the Venturi.



   The particles in suspension in the gas stream thus undergo a violent acceleration, the encounters or shocks resulting between the solid and liquid particles cause an agglomeration of the wetted solid particles, so as to form particles of increased average diameter.



   Arrangements are made to make the agglomeration of the particles in suspension in the main gas stream particularly effective by adjusting the arrival of air and liquid to the generator 18, so that the aerosol-forming micro-fog generated by the latter has a particle size distribution of the liquid particles similar to that of the particles of the main gas stream, the particle concentration of the aerosol being slightly higher than that of the incoming main gas stream. The particle size distribution of the aerosol particles depends on: a) the physical properties of the liquid used
 (viscosity and surface tension) b) the construction of the sprayer; c) sprayer operating conditions
 sator (spray pressure).



   In the installation shown, the wetting liquid will be chosen accordingly and the pressure of the compressed air in line 19 will be suitably adjusted by actuating valve A (fig. 1) to obtain the desired particle size and particle size distribution of the product. micro-mist forming an aerosol.



   In order to further promote agglomeration, a wall formed by a cylindrical grid 39 is arranged around the generator 18 and is brought to a high negative voltage, which forces the jet from the generator to cross the lines of force of the electric field at the same time. 'inside the cylindrical wall, which is supported by an insulated high voltage conductor 40. The conductor is lined with an insulating sleeve 41, and its lower end passes through the wall of the pipe 16 by means of two porcelain insulators 42 which are screwed into one another to tighten against the inside and the outside of the wall a pair of washers 43 made of synthetic resin.

   The conductor 40 is connected to the negative pole of the high voltage source, the pipe 16 and the generator 18 being connected to the earth so that they are positively charged; a high voltage of about 12 kw can be used to charge the aerosol particles; this voltage being supplied by a booster transformer 44 and a rectifier 45 supplied by an alternating current source 46 (FIG. 1).



   The micro-droplets of the aerosol could also be charged by passing them through an ionization field, such as a discharge of alpha particles, for example; for this purpose, it suffices to surround the micro-jet with a sheath similar to the wall. 39, but internally coated with radioactive salts.



   The agglomerated particles, forming particles of greatly increased mean statistical diameter, are collected by a collecting apparatus comprising two cyclone separators 47 connected in parallel as shown in FIG. 3. The outputs of these cyclones are connected to the suction of a common exhaust fan 48. In a variant of the installation described intended to treat low volumetric flows (up to 1000 ms / h), the generator micro-mist 18 alone will be sufficient to generate the main gas stream passing through the Venturi tube.



   In the case of an installation intended to treat larger gas volumes, for example of the order of 18,000 to 30,000 m3 / h, each cyclone may have an external diameter of 1.5 m in its upper cylindrical part, a height of 0.7 m for the cylindrical part and a total height of 3 m, the volume of gas entering each cyclone being on average 2.5 m3 / second.



  In order to further promote agglomeration, an ultra-sonic siren 49 (two in the case of very high flow rate installations) is mounted on duct 17 where it separates into two branches each leading to one of the cyclones . This siren is supplied with compressed air at a pressure of 2 atmospheres and has a rotor 50 (fig. 6 and 7) rotating at approximately 20,000 revolutions / minute and developing an acoustic power of 2 kw and a frequency of 30 kilocycles. A 1.5 hp motor 51 drives the rotor.

   The siren is provided with a horn 52 with an exponential profile, as shown in FIG. 6, fixed to the bottom of the inlet channel 53 of the corresponding cyclone, so as to establish in the gas stream a system of ultra-sonic standing waves
The rotor 50 of the siren controls orifices 54 distributed around the terminal flange 55 of the stator, as seen in FIG. 7, the compressed air being brought through a pipe 56 into an annular chamber 57 under a diffuser plate 58 around the edge of which the air flows to pass through holes 59 formed in the rotor to reach the orifices 54 of the stator. These holes and these orifices are different in number and distributed so that the rotor alternately unmasks the orifices 54 on the opposite sides, thus communicating a very high frequency to the standing wave created in the gas current.

   The clearance between the rotor 50 and the terminal flange 55 is adjusted by means of an adjusting screw 60, the tip of which acts on a bell 61 pressing axially on the bearing surface 62 of the rotor, from top to bottom against the action of 'a spring, not shown, supporting the rotor shaft 63 by means of a bearing at its lower end.



   The cyclone inlet duct is the most suitable point in the installation for establishing the standing wave.



  Ultrasonic flocculation is particularly suitable for particles whose agglomeration, in the Venturi tube 11-13 by means of the aerosol-forming micro-mist coming from the generator 18, does not exceed an average diameter of 5 microns. In the case where the particles reaching the cyclones 47 have a diameter which is still insufficient to allow sufficiently efficient collection, it is possible to add micro-mist generators 64 similar to the generator 18 which, by dispersing a micro-mist in the direction of the gas streams forming a fresh aerosol, can further increase the average mass of particles formed by agglomeration.



   The gas stream treated in the installation described may contain, for example, quartz particles, the mean geometric diameter of which is about 20 microns (density 2.6), the particle density being about 10,000 particles per centimeter. cube and, in this case, the generator 18 could be adjusted to generate a jet of micro-mist forming an aerosol with a surface activity of about 30 dynes per centimeter, being supplied with compressed air through line 19 at a pressure of 6 kg / cm2. The consumption of wetting liquid at high surface tension could, for example, reach 50 liters / hour for a generator delivering the aerosol at a supersonic speed to its outlet orifice.



   The centrifugal fan 48, rotating at 1500 rpm and driven by a 40 hp motor 65, evacuates the gases freed of particles from the upper part of the two cyclones 47.



  The additional micro-fog generators 64 provided near the tangential inlet ports in the cyclones can be supplied with compressed air at a pressure of 6 kg / cm2 in service, and a liquid flow rate of between 50 and 100 liters / hour, depending on the size of these generators.



   As shown in fig. 1, the wetting liquid supplied to the micro-fog generators is obtained by passing a stream of water from a pipe 66 through two chambers 67 containing cartridges of a substance with low solubility and high surface activity, for example naphthalene -sulfonates, sodium alkyl sulfonates, sulfo-succinic acid alcoholates, higher fatty acid soaps, oleic acid esters, etc. Taps 68 allow the flow of water to be passed at will through one chamber 67 or the other, to allow the replacement of an exhausted cartridge.

   The liquid consumption can be monitored by a recording flow meter 69 inserted in the water supply pipe, while the size of the particles of the ejected aerosol and their particle size distribution can be read on a manometer 70, placed on the air supply line 71, graduated in appropriate units.



   Under these operating conditions, the size of the particles formed by agglomeration is more than doubled at the outlet of the diffuser 13 of the Venturi tube, and it is possible to record a capture coefficient in the case of quartz, for example, of approximately 99.9% in number of particles and in weight.



  When the particles in suspension in the main stream have an average geometric diameter of less than 5 microns, starting the auxiliary devices (electrostatic field wall 39, ultrasonic siren 49 and tangential micro-fog generators 64) allows particles to be collected. of dust in the proportion of 95 to 99 O / o. The slightly moistened agglomerated dust particles can easily be discharged through hoppers 72 at the bottom of the cyclones, without forming there viscous sludge, while the gas freed from these particles is sucked by the centrifugal fan 48 at the top.



   The installation described could also be used to capture particles of carbon black, iron oxide, fibers, carbon and also liquid particles.



   In the installation described, the valve A, controlling the supply of compressed air and, consequently, the density of the micro-mist forming an aerosol, could be controlled as a function of the density, in particles, of the gas stream to be treated. To this end, this installation could include a servo-mechanism itself controlled by a magnetic or electronic device (an opacimetric or photoelectric cell, for example).
  

 

Claims (1)

REVENDICATION-I Procédé de captage de particules en suspension dans un courant gazeux, caractérisé en ce qu'on fait passer ledit courant gazeux à travers un tube de Venturi et en ce qu'on introduit dans ce courant un courant secondaire rapide, constitué par un micro-brouillard de particules liquides, à partir d'un point situé sur l'axe du tube de Venturi au sommet virtuel de la partie divergente conique de celui-ci, le tout de façon que les particules en suspension dans le courant gazeux principal s'agglomèrent pour former des particules de diamètre moyen accru qui sont ensuite recueillies dans un appareil collecteur. CLAIM-I Process for capturing particles in suspension in a gas stream, characterized in that said gas stream is passed through a Venturi tube and in that a rapid secondary stream, formed by a micro-fog, is introduced into this stream. of liquid particles, from a point located on the axis of the Venturi tube to the virtual top of the conical diverging part of the latter, the whole so that the particles in suspension in the main gas stream agglomerate to forming particles of increased average diameter which are then collected in a collecting apparatus. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on utilise un micro-brouillard ayant une répartition granulométrique des particules semblable à celle des particules du courant gazeux principal, la concentration en particules du micro-brouillard étant légèrement supérieure à celle du courant gazeux principal. SUB-CLAIMS 1. Method according to claim I, characterized in that a micro-mist is used having a particle size distribution of the particles similar to that of the particles of the main gas stream, the particle concentration of the micro-mist being slightly greater than that of the current. main gas. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on produit un champ électrique pour charger les particules du micro-brouillard en vue de faciliter ladite agglomération. 2. Method according to claim I, characterized in that an electric field is produced to charge the particles of the micro-fog in order to facilitate said agglomeration. 3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'afin de faciliter ladite agglomération, on engendre des ondes stationnaires dans le mélange formé par le courant gazeux principal et le micro-brouillard avant son entrée dans l'appareil collecteur. 3. Method according to claim I, characterized in that in order to facilitate said agglomeration, standing waves are generated in the mixture formed by the main gas stream and the micro-mist before it enters the collecting device. REVENDICATION Il Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend un générateur de microbrouillard à air comprimé disposé dans l'axe d'un tube de Venturi et ayant son orifice de sortie situé au sommet virtuel de la partie divergente conique de ce tube et déchargeant le micro-brouillard axialement à travers le col de ce tube de Venturi, et un appareil collecteur pour recueillir les particules agglomérées. CLAIM It Installation for implementing the method according to claim I, characterized in that it comprises a compressed air microbrush generator arranged in the axis of a Venturi tube and having its outlet orifice located at the virtual top of the divergent conical part of this tube and discharging the micro-fog axially through the neck of this Venturi tube, and a collecting device to collect the agglomerated particles. SOUS-REVENDICATIONS 4. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend une paroi isolée, disposée autour du générateur de microbrouillard, qui est reliée à une source de tension élevée, afin de produire un champ électrique traversé par le micro-brouillard. SUB-CLAIMS 4. Installation according to claim 11, characterized in that it comprises an insulated wall, arranged around the micro-fog generator, which is connected to a high voltage source, in order to produce an electric field through which the micro-fog passes. 5. Installation selon la revendication II, caractérisée en ce que le générateur de microbrouillard comprend un corps, un chapeau fixé à l'une des extrémités de celui-ci, et une buse d'injection engagée dans ce corps et bloquée par le chapeau, le corps présentant des conduits pour de l'air comprimé fourni par une conduite extérieure pour passer extérieurement à cette buse vers une cavité au centre dudit chapeau, cette buse ayant un passage axial se terminant en un orifice pour décharger à travers cette cavité un liquide fourni par un autre conduit extérieur. 5. Installation according to claim II, characterized in that the micro-fog generator comprises a body, a cap fixed to one of the ends thereof, and an injection nozzle engaged in this body and blocked by the cap, the body having conduits for compressed air supplied by an external conduit to pass externally to this nozzle to a cavity in the center of said cap, this nozzle having an axial passage terminating in an orifice for discharging through this cavity a liquid supplied by another external duct. 6. Installation selon la revendication II, caractérisée par des parois coniques de guidage disposées de façon à diriger le courant gazeux principal vers le courant du microbrouillard produit par ledit générateur. 6. Installation according to claim II, characterized by conical guide walls arranged so as to direct the main gas stream towards the stream of microbrog produced by said generator. 7. Installation selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend une sirène à ultra-sons disposée pour créer des ondes stationnaires dans le mélange formé par le courant gazeux principal et le micro-brouillard avant son entrée dans l'appareil collecteur. 7. Installation according to claim II, characterized in that it comprises an ultrasonic siren arranged to create standing waves in the mixture formed by the main gas stream and the micro-fog before it enters the collecting device. 8. Installation selon la revendication II et la sous-revendication 7, caractérisée en ce que la sirène comprend un rotor à grande vitesse commandant des orifices répartis autour d'un stator, de l'air comprimé étant admis dans une chambre annulaire sous un plateau diffuseur autour duquel l'air passe pour parvenir par des trous du rotor aux orifices du stator, ces orifices débitant dans un cornet à profil exponentiel fixé à l'entrée de l'appareil collecteur. 8. Installation according to claim II and sub-claim 7, characterized in that the siren comprises a high speed rotor controlling orifices distributed around a stator, compressed air being admitted into an annular chamber under a plate. diffuser around which the air passes to reach the orifices of the stator through holes in the rotor, these orifices discharging into a horn with exponential profile fixed to the inlet of the collecting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2366066A1 (en) * 1976-10-04 1978-04-28 Ransburg Corp AIR CLEANER

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