FR2608940A1 - PROCESS FOR SEPARATING LIQUID PHASE SUSPENSIONS AND SOLID PARTICLES AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME - Google Patents
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Abstract
LE PROCEDE DE SEPARATION DE SUSPENSIONS EN PHASE LIQUIDE ET EN PARTICULES SOLIDES CONSISTE A AMENER LES SUSPENSIONS DANS UNE VIROLE PERFOREE 1. POUR FAIRE PASSER LA PHASE LIQUIDE A TRAVERS LA VIROLE PERFOREE 1, LA SUSPENSION EST SOUMISE A L'ACTION DE FORCES CENTRIFUGES QU'ON CREE EN INTRODUISANT UN GAZ DANS LA VIROLE 1 ET EN LE METTANT EN MOUVEMENT TOURBILLONNAIRE. LE DISPOSITIF METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE COMPORTE UN CORPS 2 MUNI D'UNE TUBULURE D'EVACUATION DE PHASE LIQUIDE 11. LA VIROLE PERFOREE, POURVUE D'UNE TUBULURE D'AMENEE DE SUSPENSION 5 ET D'UNE TUBULURE D'EVACUATION 4 DES PARTICULES SOLIDES EST MONTEE DANS LE CORPS 2. UNE TUBULURE 9 EST AUSSI PREVUE POUR L'AMENEE DU GAZ VERS L'INTERIEUR DE LA VIROLE 1 AVEC UN MOYEN 17 POUR FAIRE TOURBILLONNER DU GAZ ET UNE TUBULURE 12 EST DESTINEE A EVACUER LE GAZ. CE PROCEDE ET CE DISPOSITIF ASSURENT LA SEPARATION TOTALE DE LA PHASE LIQUIDE DES PARTICULES SOLIDES AVEC UNE CONSOMMATION D'ENERGIE ET DES COTES D'ENCOMBREMENT DU DISPOSITIF REDUITES.THE PROCESS FOR SEPARATING SUSPENSIONS IN LIQUID PHASE AND IN SOLID PARTICLES CONSISTS OF PUTTING THE SUSPENSIONS IN A PERFORATED VIROLE 1. TO CHANGE THE LIQUID PHASE THROUGH PERFORATED VIROLE 1, THE SUSPENSION IS SUBJECT TO THE ACTION OF QU 'CENTRIES IT IS CREATED BY INTRODUCING A GAS INTO VIROLE 1 AND PUTTING IT IN A VIRTUAL MOTION. THE DEVICE IMPLEMENTING THIS PROCESS INCLUDES A BODY 2 EQUIPPED WITH A LIQUID PHASE 11 DISCHARGE TUBING. THE PERFORATED VIROLE, PROVIDED WITH A SUSPENSION INLET TUBING 5 AND WITH A PARTICLE DISCHARGE TUBING 4 SOLIDS IS MOUNTED IN THE BODY 2. A TUBING 9 IS ALSO PROVIDED TO DELIVER GAS TO THE INSIDE OF THE VIROLE 1 WITH A MEANS 17 FOR WHIRLING GAS AND A TUBING 12 IS INTENDED TO EVACUATE THE GAS. THIS PROCESS AND THIS DEVICE ENSURE THE TOTAL SEPARATION OF THE LIQUID PHASE FROM THE SOLID PARTICLES WITH REDUCED ENERGY CONSUMPTION AND OVERALL DIMENSIONS OF THE DEVICE.
Description
La présente invention concerne la séparation des fluides liquides et aThe present invention relates to the separation of liquid fluids and to
notaminnent pour objets un procédé de séparation des suspensions de phase liquideeteparticules especially for objects a method of separating suspensions of liquid phase particles
solides et un dispositif pour sa mise en oeuvre. solids and a device for its implementation.
La présente invention peut être avantageusement appliquée à la séparationde suspensions contenant des particules solides de polymères en phase liquide et ou ces The present invention may be advantageously applied to the separation of suspensions containing solid particles of polymers in the liquid phase and where these
particules solides.solid particles.
Le procédé de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides et le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé réalisé selon la présente invention peuvent être aussi utilisés pour la séparation de la phase liquide de différentes particules solides lors de la production d'engrais minéraux, de fibres synthétiques The method for separating the suspensions in the liquid phase and in solid particles and the device for carrying out this process produced according to the present invention can also be used for the separation of the liquid phase from different solid particles during the production of mineral fertilizers, synthetic fibers
ainsi que dans d'autres branches de l'industrie. as well as in other branches of industry.
La présente invention peut être aussi utilisée avec succès pour le séchage de particules solides, pour leur chauffage ou leur refroidissement ainsi que pour différents The present invention can also be used successfully for the drying of solid particles, for their heating or cooling as well as for different
processus technologiques.technological processes.
On connait un procédé de séparation de suspensions en phase liquide et en particules solides (cf., par exemple, le certificat d'auteur de l'U.R.S.S. n 538729 "Filtre-épaississeur" Cl. Int. BO1 D 29/10, BOl D 17/10) selon lequel on prévoit l'amenée de la suspension vers une A process for the separation of suspensions in the liquid phase and in solid particles is known (see, for example, the USSR author's certificate n ° 538729 "Filter-thickener" Cl Int, BO1 D 29/10, BOl D 17/10) according to which provision is made for bringing the suspension to a
virole perforée fixe.perforated ferrule fixed.
La suspension est introduite dans la virole perfo- The suspension is introduced into the perforated ferrule
rée tangentiellement à la surface de la virole perforée. tangentially to the surface of the perforated ferrule.
En conséquence, la suspension est mise en rotation. As a result, the suspension is rotated.
Cette rotation engendre des forces centrifuges qui font passer la phase liquide à travers la virole perforée vers l'extérieur. Les particules solides se déplacent par gravité suivant la virole perforée et sont évacuées depuis celle-ci. This rotation generates centrifugal forces which cause the liquid phase to pass through the perforated ferrule outwards. The solid particles move by gravity along the perforated ferrule and are discharged therefrom.
Pendant la mise en oeuvre du procédé connu de sépa- During the implementation of the known separation process
ration des suspensions en phase liquide et en particules solides, la phase liquide est séparée des particules solides sous l'action des forces centrifuges engendrées par la rotation de la suspension. Toutefois, la rotation de la suspension s'affaiblit assez vite suivant la hauteur de la In the liquid phase and in solid particles, the liquid phase is separated from the solid particles by the centrifugal forces generated by the rotation of the suspension. However, the rotation of the suspension weakens rather quickly depending on the height of the
virole perforée du fait que l'énergie du courant de suspen- perforated ferrule because the energy of the suspension current
sion est habituellement faible et que la force du frottement contre la paroi de la virole perforée est assez grande. De ce fait, la phase liquide est séparée des particules solides dans la partie inférieure de la virole essentiellement par gravité. En conséquence, une portion de phase liquide est évacuée, par suite des forces de tension superficielle, conjointement avec des particules solides. Dans ce cas, l'humidité des particules solides évacuées reste toutefois élevée. En outre, pendant la mise en oeuvre du procédé connu de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides, la suspension, séparée de la portion de la phase liquide, se déplace suivant la surface intérieure de la virole perforée en formant une couche régulière, en conséquence, les particules solides ne se déplacent pas It is usually weak and the force of friction against the wall of the perforated shell is quite large. As a result, the liquid phase is separated from the solid particles in the lower part of the shell essentially by gravity. As a result, a portion of the liquid phase is evacuated as a result of the surface tension forces together with solid particles. In this case, however, the humidity of the solid particles discharged remains high. In addition, during the implementation of the known method for separating suspensions in the liquid phase and in solid particles, the suspension, separated from the portion of the liquid phase, moves along the inner surface of the perforated shell forming an even layer. as a result, the solid particles do not move
dans cette couche les unes par rapport aux autres. in this layer relative to each other.
La phase liquide se trouvant entre les particules solides à l'intérieur de ladite couche est évacuée de la virole perforée conjointement avec les particules solides ce qui conduit à ce que les particules solides restent très humides, autrement dit, la phase liquide n'est pas séparée The liquid phase lying between the solid particles inside said layer is removed from the perforated shell together with the solid particles, which causes the solid particles to remain very wet, ie the liquid phase is not separated
totalement des particules solides.totally solid particles.
Ce phénomène est parfois indésirable, surtout, dans les cas o la séparation de la suspension en phase liquide et en particules solides vise à l'obtention de particules solides d'une humidité minimale et est une opération finale This phenomenon is sometimes undesirable, especially in cases where the separation of the suspension in the liquid phase and in solid particles is aimed at obtaining solid particles of minimum humidity and is a final operation.
de fabrication d'un produit fini.of manufacturing a finished product.
Il existe un dispositif de séparation des suspen- There is a device for separating suspen-
sions pour la mise en oeuvre du procédé connu (cf., par for the implementation of the known process (cf.
exemple, aussi un certificat d'auteur de l'U.R.S.S. example, also an author's certificate of the U.R.S.S.
n 538 729, Cl, Int, BO1 D 29/10, BO1 D 17/10) comportant un corps pourvu d'une tubulure pour l'évacuation de la No. 538,729, Cl, Int, BO1 D 29/10, BO1 D 17/10) having a body provided with a tubing for the evacuation of the
phase liquide.liquid phase.
Une virole perforée est montée dans ledit corps dans sa partie inférieure à distance par rapport à ses parois. On a prévu aussi une tubulure pour l'amenée de la suspension à une extrémité supérieure de la virole perforée et une tubulure pour l'évacuation des particules solides A perforated ferrule is mounted in said body in its lower part at a distance from its walls. A tubing for supplying the suspension to an upper end of the perforated shell and a tubing for the evacuation of solid particles is also provided.
depuis l'autre extrémité inférieure, de la virole perforée. from the other lower end, perforated ferrule.
La virole perforée est réalisée sous forme d'un cône tronqué, dont la grande base est orientée vers le haut o est montée la tubulure d'amenée de la suspension et est The perforated ferrule is made in the form of a truncated cone, the large base of which is oriented upwards, where the supply pipe of the suspension is mounted and is
placée dans le corps de manière que leurs axes longitudi- placed in the body so that their longitudinal axes
naux coincident. La tubulure d'évacuation des particules solides est jointe à la base inférieure, plus petite, du coincide. The solid particles evacuation pipe is joined to the smaller, lower base of the
cône tronqué de la virole perforée. truncated cone of the perforated ferrule.
Un capot conique est monté à l'intérieur du corps, A conical hood is mounted inside the body,
à sa partie supérieure, coaxialement à la virole perforée. at its upper part, coaxially to the perforated shell.
Sa grande base inférieure est orientée vers la virole perforée. Une fente annulaire est ménagée entre le corps et le capot pour le passage de la suspension. Le capot est destiné à répartir régulièrement le courant tourbillonnaire Its large lower base is oriented towards the perforated shell. An annular slot is provided between the body and the hood for the passage of the suspension. The hood is designed to regularly distribute the swirling current
de suspension, arrivant de la tubulure d'amenée de suspen- suspension, coming from the suspension supply line
sion, suivant la surface intérieure de la virole perforée. according to the inner surface of the perforated ferrule.
La tubulure d'amenée de suspension est disposée tangentiellement à la surface de la virole perforée et se trouve au niveau situé approximativement au milieu de la The suspension feed tubing is disposed tangentially to the surface of the perforated ferrule and is located at approximately the middle of the
hauteur du capot arq-n.bonnet height arq-n.
Comme on l'a déjà noté plus haut dans la descrip- As already noted above in the description of
tion du procédé connu de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides, le dispositif connu n'assure pas la séparation totale de la phase solide des the known method for separating suspensions in the liquid phase and in solid particles, the known device does not ensure the total separation of the solid phase from
particules solides.solid particles.
On s'est donc proposé de mettre au point un procédé It was therefore proposed to develop a method
de séparation des suspensions en phase liquide et en parti- separation of suspensions in the liquid phase and in particular
cules solides selon lequel les forces centrifuges sont créées de manière à permettre l'obtention de la séparation suffisamment totale de la phase liquide des particules solides et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le problème posé est résolu à l'aide d'un procédé de séparation de suspensions en phase liquide et en particu- les solides qui consiste à amener les suspensions dans une virole perforée fixe, à soumettre la suspension à l'action des forces centrifuges pour faire passer la phase liquide à travers la virole perforée et à évacuer des particules solides de la virole perforée qui est caractérisé selon la présente invention, en ce qu'on introduit un gaz que l'on fait ensuite tourbillonner pour créer des forces centrifuges solid means according to which the centrifugal forces are created so as to allow the separation of the liquid phase of the solid particles and a device for the implementation of this method to be sufficiently complete. The problem is solved by means of a process for separating suspensions in the liquid phase and in solid particles which consists of bringing the suspensions into a fixed perforated shell, subjecting the suspension to the action of centrifugal forces to passing the liquid phase through the perforated ferrule and discharging solid particles from the perforated ferrule which is characterized according to the present invention, in that a gas is introduced which is then swirled to create centrifugal forces
dans la virole perforée.in the perforated shell.
Grâce à l'introduction dans la virole perforée, d'un gaz que l'on fait ensuite tourbillonner, les forces centrifuges agissent pendant une durée assez importante. En conséquence, la rotation de la suspension ne s'affaiblit plus rapidement. De ce fait, une grande quantité de phase liquide traverse les orifices de la virole perforée vers l'extérieur ce qui contribue à la réduction notable de Thanks to the introduction into the perforated shell of a gas which is then swirled, the centrifugal forces act for quite a long time. As a result, the rotation of the suspension does not weaken more quickly. As a result, a large amount of liquid phase passes through the orifices of the perforated ferrule outwards, which contributes to the noticeable reduction in
l'humidité des particules solides.the moisture of the solid particles.
En introduisant, le gaz qui ensuite tourbillonne, on crée une forte pression de suspension au voisinage de la paroi intérieure de la virole perforée relativement à celle près de la paroi extérieure, contribuant ainsi au By introducing the gas which then swirls, a high suspension pressure is created in the vicinity of the inner wall of the perforated shell relative to that near the outer wall, thus contributing to the
passage de la phase liquide à travers la virole perforée. passage of the liquid phase through the perforated ferrule.
De plus, des forces centrifuges sont engendrées par le mouvement du gaz en tourbillon et de la suspension dans la virole perforée et elles contribuent aussi au passage de la phase liquide à travers la virole perforée. La quantité de phase liquide entraînée avec des particules solides décroît aussi à la suite de l'évaporation d'une portion de phase liquide de la surface des particules solides lorsqu'elles In addition, centrifugal forces are generated by the movement of the vortex gas and the suspension in the perforated shell and they also contribute to the passage of the liquid phase through the perforated shell. The amount of liquid phase entrained with solid particles also decreases as a result of the evaporation of a liquid phase portion of the surface of the solid particles when
entrent en contact avec le gaz.come in contact with the gas.
Les particules solides forment, sur la surface intérieure de la virole perforée une couche, constituée, The solid particles form, on the inner surface of the perforated ferrule, a layer formed,
en règle générale, de l'épaisseur d'une particule solide. as a rule, the thickness of a solid particle.
Les particules solides sont alors énergiquement mélangées dans la couche de suspension ce qui se traduit par une évacuation plus complète de la phase liquide des:interstices entre les particules solides. Ceci contribue encore à la réduction de la quantité de phase liquide évacuée avec les The solid particles are then vigorously mixed in the suspension layer which results in a more complete evacuation of the liquid phase from the interstices between the solid particles. This further contributes to reducing the amount of liquid phase evacuated with the
particules solides.solid particles.
La quantité de phase liquide à la sortie de la virole perforée est réduite du fait que le gaz circule constamment à travers la couche de particules solides formée à la surface intérieure de la virole perforée, dans la direction radiale, sous l'action des forces centrifuges ainsi que sous l'effet de la différence des pressions sur The amount of liquid phase at the exit of the perforated shell is reduced because the gas is constantly circulating through the solid particle layer formed on the inner surface of the perforated shell, in the radial direction, under the action of centrifugal forces. as well as under the effect of the difference of the pressures on
les surfaces extérieure et intérieure de la virole perforée. the outer and inner surfaces of the perforated shell.
Il est utile que la vitesse circonférentielle soit It is useful if the circumferential speed is
de 20 à 50 m/s.from 20 to 50 m / s.
-Grâce à la vitesse relativement élevée du gaz, tourbillonnant, les particules solides, contenues dans la suspension, sont entraînées elles aussi en un mouvement à grande vitesse et, de ce fait, la rotation du gaz avec la Thanks to the relatively high velocity of the swirling gas, the solid particles contained in the suspension are also driven in a high speed movement and, consequently, the rotation of the gas with the
suspension se produit d'une manière plus intensive. suspension occurs in a more intensive manner.
Il en résulte encore qu'une grande portion de phase liquide traverse la virole perforée et la teneur des particules débouchant de la virole perforée en phase liquide It also follows that a large portion of liquid phase passes through the perforated ferrule and the content of the particles emerging from the pierced ferrule in the liquid phase
s'en trouve notablement diminuée.is significantly diminished.
Si la vitesse circonférentielle est inférieure à m/s l'intensité du mouvement du gaz conjointement avec la suspension diminue et la teneur des particules solides en phase liquide à la sortie de la virole perforée augmente ce qui se traduit par une baisse de la qualité d'un produit If the circumferential speed is less than m / s, the intensity of the gas movement together with the suspension decreases and the content of the solid particles in the liquid phase at the exit of the perforated shell increases, which results in a decrease in the quality of the 'a product
fini.finished.
Si la vitesse circonférentielle du gaz est supé- If the circumferential velocity of the gas is higher than
rieure à 50 m/s le mouvement du gaz avec la suspension s'intensifie notablement et provoque le décollement des gouttes de phase liquide de la surface de la couche de la suspension sur la virole perforée et leur entraînement vers le centre du courant associé tourbillonnant o se trouve, comme l'on sait, une zone de dépression, et, par conséquent, less than 50 m / s the movement of the gas with the suspension intensifies significantly and causes the separation of liquid phase drops from the surface of the layer of the suspension on the perforated shell and their drive towards the center of the associated swirling current o is, as we know, a zone of depression, and, consequently,
l'évacuation de ces gouttes conjointement avec les particu- the evacuation of these drops together with the particles
les solides de la virole perforée. De ce fait, la teneur des the solids of the perforated ferrule. As a result, the content of
particules en humidité est notable. Moisture particles are noticeable.
Il est recommandé que le gaz tourbillonnaire soit introduit dans la virole perforée en deux courants, que la température du premier courant soit comprise entre 0 C et 40 C et celle du deuxième soit supérieure à 40 C et que le deuxième courant soit introduit dans la virole perforée au-dessous dans la partie inférieure suivant le It is recommended that the swirling gas be introduced into the perforated shell in two streams, that the temperature of the first stream be between 0 C and 40 C and that the second is greater than 40 C and that the second stream is introduced into the shell perforated below in the lower part following the
mouvement du premier courant.movement of the first current.
En cas d'introduction du gaz en deux courants, le premier courant est introduit à la température de 0 C à C qui correspond à la température de l'air ambiant et If the gas is introduced in two streams, the first stream is introduced at a temperature of 0 C to C, which corresponds to the ambient air temperature and
ne nécessite aucun chauffage ou refroidissement complémen- does not require additional heating or cooling
taire. Il est alors possible d'utiliser pour plusieurs types de suspensions tels que, par exemple, de polyéthylene, de polystyrol, de sulfate d'ammonium, etc l'air du milieu environnant. silent. It is then possible to use for several types of suspensions such as, for example, polyethylene, polystyrene, ammonium sulfate, etc. the air of the surrounding medium.
Le deuxième courant est chauffé jusqu'à une tempé- The second stream is heated to a temperature of
rature supérieure à 40 C. En utilisant ce réchauffage, on assure l'obtention de particules solides d'une teneur minimale en phase liquide, la consommation d'énergie étant petite. higher than 40 ° C. By using this reheating, it ensures the obtaining of solid particles with a minimum content of liquid phase, the energy consumption is small.
Le premier courant de gaz est destiné à la sépara- The first gas stream is intended for separa-
tion mécanique de la phase liquide des particules solides, réalisée en général à l'aide des forces centrifuges. A cet mechanics of the liquid phase of solid particles, generally performed by means of centrifugal forces. In this
effet, il est possible d'utiliser l'air du milieu environ- In fact, it is possible to use the medium air approximately
nant, dont la température est habituellement comprise entre 0 C et 40 C. Une température au-dessous du zéro nécessite de chauffer l'air aspiré alors qu'une température au-dessus The temperature is usually between 0 C and 40 C. A temperature below zero requires heating the air drawn in while a temperature above
de 40 C impose de le refroidir.40 C requires to cool.
Le deuxième courant de gaz est destiné à séparer définitivement la phase liquide des particules solides aussi à l'aide des forces centrifuges et, de plus, sous l'action de l'évaporation d'une portion de phase liquide The second gas stream is intended to permanently separate the liquid phase of the solid particles also using centrifugal forces and, moreover, under the action of the evaporation of a liquid phase portion.
au moment o il vient en contact avec le gaz réchauffé. when it comes into contact with the heated gas.
Si la température du deuxième courant de gaz est inférieure à 40 C l'évaporation de la phase liquide de la surface des particules solides est moins intense.Lorsqu'on procède à la séparation de suspensions composées de cristaux de matières et d'une solution saturées de cette matière dans la phase liquide il est recommandé d'humidifier d'une vapeur le gaz If the temperature of the second gas stream is less than 40 C, the evaporation of the liquid phase from the surface of the solid particles is less intense. When separating suspensions composed of saturated crystals of material and of a solution of this material in the liquid phase it is recommended to humidify a gas
amené dans la virole perforée.brought into the perforated shell.
Apres humidification du gaz en vapeur, la phase liquide ne s'évapore plus de la suspension composée des cristaux d'une matière et d'une solution saturée de la même After humidification of the gas in vapor, the liquid phase no longer evaporates from the suspension composed of the crystals of a material and a saturated solution of the same
matière dans la phase liquide et la phase liquide se trou- matter in the liquid phase and the liquid phase is
vant dans la suspension ne se sursature plus et de petits cristaux ne se forment plus sur la surface de la virole perforée. On assure ainsi la mise en oeuvre continue du procédé revendiqué de la séparation des suspensions en supprimant le risque de l'engorgement des orifices de la in the suspension is no longer oversaturated and small crystals are no longer formed on the surface of the perforated ferrule. This ensures the continuous implementation of the claimed process of the separation of suspensions by eliminating the risk of clogging of the orifices of the
virole perforée par de petits cristaux. ferrule perforated by small crystals.
Pour le procédé de séparation des suspensions compo- For the separation process of the suspensions
sées de cristaux d'une matière et d'une solution saturée de la même matière, il est utile d'introduire un solvant crystals of a material and a saturated solution of the same material, it is useful to introduce a solvent
dans la suspension avant son amenée dans la virole perforée. in the suspension before its introduction into the perforated shell.
En introduisant un solvant dans la suspension com- By introducing a solvent into the suspension
posée des cristaux et de la solution saturée, on assure une séparation plus efficace de la suspension sous l'action d'un crystals and saturated solution, it ensures a more effective separation of the suspension under the action of a
courant tourbillonnant de gaz. Dans ce cas, la concentra- swirling current of gas. In this case, the concentration
tion de la solution saturée décroît et le risque de sa saturated solution decreases and the risk of its
sursaturation pouvant avoir lieu à la suite de l'évapora- supersaturation which may occur as a result of the evaporation
tion d'une portion de la phase liquide lorsqu'elle entre en of a portion of the liquid phase when it enters
contact avec le courant de gaz tourbillonnaire est éliminée. contact with the swirling gas stream is eliminated.
En conséquence, les conditions du passage de la phase Consequently, the conditions for the passage of the phase
liquide sous l'action du courant de gaz à travers les orifi- liquid under the action of the gas stream through the ori-
ces de la virole perforée dans le corps se trouvent amélio- these of the perforated ferrule in the body are found to be better
rées. On assure ainsi par le procédé revendiqué la sépara- Rees. The claimed method thus ensures the separation
tion continue des suspensions et la réduction de la teneur des particules solides en phase liquide débouchant de la suspension and the reduction of the content of solid particles in the liquid phase resulting in
virole perforée.perforated ferrule.
Le problème posé est résolu aussi à l'aide d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides comportant un corps avec une tubulure pour l'évacuation de la phase liquide et une virole perforée montée fixe à l'intérieur du corps à distance par rapport aux parois du corps et pourvue d'une tubulure pour l'amenée de la suspen- sion d'une extrémité de la virole perforée et d'une tubulure pour l'évacuation des particules solides depuis l'autre extrémité de la virole perforée et caractérisé, selon l'invention, en ce qu'on a prévu au moins une tubulure pour l'introduction d'un gaz à l'intérieur de la virole perforée avec un moyen pour le faire tourbillonner et une tubulure The problem is also solved with the aid of a device for carrying out the method for separating liquid-phase suspensions and solid particles comprising a body with a pipe for the evacuation of the liquid phase and a perforated shell fixed mounting inside the body at a distance from the walls of the body and provided with a pipe for feeding the suspension of one end of the perforated shell and a pipe for the evacuation of the particles solids from the other end of the perforated shell and characterized, according to the invention, in that there is provided at least one pipe for the introduction of a gas inside the perforated shell with means for the swirl and tubing
pour l'évacuation du gaz depuis le corps. for evacuation of gas from the body.
Ce mode de réalisation du dispositif permet de pratiquer d'une manière plus simple et efficace le procédé revendiqué de séparation des suspensions en phases liquides This embodiment of the device makes it possible to perform in a more simple and efficient manner the claimed process for separating suspensions in liquid phases.
et en particules solides.and solid particles.
Le moyen de tourbillonnement du courant contribue à l'élévation de la résistance opposée à la pression de gaz et de suspension et à l'augmentation de la différence des pressions sur les parois intérieure et extérieure de la virole perforée en chassant d'une manière efficace la The current swirling means contributes to raising the resistance to the gas and slurry pressure and increasing the pressure difference on the inner and outer walls of the perforated shell by driving efficiently. the
phase liquide à travers les orifices de la virole perforée. liquid phase through the orifices of the perforated ferrule.
Le moyen de tourbillonnement du courant permet aussi de communiquer au courant de gaz et de suspension un mouvement tourbillonnaire, autrement dit, d'augmenter les The current swirling means also makes it possible to impart to the gas stream and suspension a swirling motion, that is, to increase the
forces centrifuges agissant sur ceux-ci. centrifugal forces acting on them.
Il est recommandé que le moyen de tourbillonnement du gaz soit constitué par des aubes fixes, montées à la sortie de la tubulure d'amenée de gaz à l'intérieur de la It is recommended that the gas swirling means be constituted by fixed vanes mounted at the outlet of the gas supply pipe inside the
virole perforée.perforated ferrule.
Ce mode de réalisation du moyen de tourbillonnement du gaz permet d'assurer un assemblage facile et simple du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé revendiqué de This embodiment of the gas swirling means makes it possible to ensure easy and simple assembly of the device for implementing the claimed method of
séparation des suspensions en phase liquide et en particu- separation of suspensions in the liquid phase and in particular
les solides.solids.
Il est aussi recommandé de prévoir des aubes héli- It is also recommended to plan
coldales, montées de l'extérieur de la virole perforée entre celle-ci et les parois du corps et inclinées vers la coldales, mounted from the outside of the perforated ferrule between it and the walls of the body and inclined towards the
virole dans la direction du tourbillonnement du gaz. ferrule in the direction of swirling gas.
Grace à la présence des aubes hélicoïdales, montées de l'extérieur sur la virole perforée, la phase liquide ne reste plus sur la surface extérieure de la virole perfo- rée; elle est évacuée suivant lesdites aubes vers la paroi latérale du corps. Ce mode de réalisation diminue notablement les forces de coopération de la suspension se trouvant sur la surface intérieure de la virole perforée avec la phase liquide se déplaçant sur la surface extérieure Due to the presence of the helical blades, mounted from the outside on the perforated ferrule, the liquid phase no longer remains on the outer surface of the perforated ferrule; it is evacuated along said blades to the side wall of the body. This embodiment significantly reduces the co-operating forces of the slurry on the inner surface of the perforated shell with the liquid phase moving on the outer surface
de la virole perforée. En conséquence, la rotation du cou- perforated ferrule. As a result, the rotation of the
rant commun de gaz et de suspension ralentit. De ce fait, l'énergie du courant de gaz et de suspension décroit, ce qui facilite le passage de la phase liquide de la suspension à travers les orifices de la virole perforée et contribue à gas and suspension common slows down. As a result, the energy of the gas and suspension stream decreases, which facilitates the passage of the liquid phase of the suspension through the orifices of the perforated shell and contributes to the
une séparation plus intense des suspensions. a more intense separation of the suspensions.
Il est avantageux de monter, dans le corps, une autre tubulure pour l'évacuation du gaz qui est mise en It is advantageous to mount in the body, another pipe for the evacuation of the gas which is put in
communication avec le creux à l'intérieur de la virole per- communication with the hollow inside the ferrule
forée et liée conjointement avec la tubulure d'évacuation de gaz à la tubulure d'amenée de gaz vers l'intérieur de la drilled and bonded together with the gas discharge manifold to the gas supply manifold to the interior of the
virole perforée à travers un organe de refoulement. perforated ferrule through a delivery member.
En reliant chacune des tubulures d'évacuation de gaz à travers un organe de refoulement à la tubulure d'amenée de gaz on forme un courant de gaz fermé qui n'entre pas en contact avec le milieu ambiant. En appliquant ce mode, il est possible de séparer les suspensions, de la phase liquide desquelles s'évapore une matière, dont la présence By connecting each of the gas discharge pipes through a discharge member to the gas supply pipe a closed gas stream is formed which does not come into contact with the ambient environment. By applying this mode, it is possible to separate the suspensions, from the liquid phase of which a material evaporates, whose presence
n'est pas désirable dans le milieu environnant. is not desirable in the surrounding environment.
En outre, en reliant chacune des tubulures d'évacua- In addition, by connecting each of the evacuation
tion de gaz à travers un organe de refoulement à la tubulure d'amenée de gaz, on offre la possibilité de prévenir l'engorgement des orifices de la virole perforée du fait que le courant de gaz fermé est saturé et que de petits cristaux ne se forment plus sur la surface intérieure de gas flow through a discharge member to the gas supply pipe, it is possible to prevent clogging of the apertures of the perforated shell because the closed gas stream is saturated and small crystals do not occur. form more on the inner surface of
la virole perforée.the perforated shell.
Il est utile que la tubulure d'amenée de suspension soit montée verticalement, qu'elle soit orientée avec son extrémité de sortie vers le haut, qu'elle soit pourvue de fentes longitudinales et qu'elle soit entourée, sur la partie avec les fentes, d'un capot muni d'une tubulure d'évacuation de phase liquide et que la tubulure d'amenée de gaz soit disposée au-dessus des fentes longitudinales It is useful for the suspension supply tubing to be mounted vertically, to be oriented with its outlet end upwards, to be provided with longitudinal slots and to be surrounded, on the part with the slots , a hood provided with a liquid phase evacuation pipe and that the gas supply pipe is disposed above the longitudinal slots
de la tubulure d'amenée de suspension.. the suspension feed tubing.
Grâce à ce que la tubulure d'amenée de suspension est montée verticalement et que son extrémité de sortie est orientée vers le haut, il est possible de séparer des suspensions o la densité des particules solides est Due to the fact that the suspension supply pipe is mounted vertically and that its outlet end is oriented upwards, it is possible to separate suspensions where the density of the solid particles is
inférieure à la densité de la phase liquide. less than the density of the liquid phase.
Du fait que la tubulure d'amenée de la suspension est munie de fentes longitudinales et entourée, sur la partie avec ces fentes, d'un capot ayant une tubulure d'évacuation de phase liquide, la portion principale de phase liquide de la suspension des particules solides à travers les fentes longitudinales et l'efficacité de la séparation de la suspension se trouvent élevées car on n'a plus besoin de faire tourbillonner la portion principale Due to the fact that the suspension supply pipe is provided with longitudinal slots and surrounded, on the part with these slots, with a cover having a liquid phase evacuation pipe, the main liquid phase portion of the suspension of the solid particles through the longitudinal slots and the efficiency of the separation of the suspension are high because it is no longer necessary to swirl the main portion
de phase liquide passant à travers les fentes longitudina- of liquid phase passing through the longitudinal slots
les et le gaz tourbillonnant n'agit que sur la portion and the swirling gas only acts on the portion
résiduelle de phase liquide et les particules solides. residual liquid phase and solid particles.
Dans ce cas, il est clair que, la partie résiduaire de phase liquide et des particules solides sont mises plus intensément en tourbillon par le gaz et elles sont soumises à des plus grandes forces centrifuges qui font passer une plus grande quantité de phase liquide à travers les In this case, it is clear that the liquid phase waste portion and solid particles are more intensely swirled by the gas and are subjected to greater centrifugal forces which pass a greater amount of liquid phase through the
orifices de la virole perforée.orifices of the perforated ferrule.
Du fait que la tubulure d'amenée de gaz est dispo- Because the gas supply tubing is
sée au-dessus des fentes longitudinales de la tubulure seated above the longitudinal slots of the tubing
d'amenée de suspension, le courant de gaz brasse partiel- suspension feed, the gas stream partially brews
lement la couche de suspension épaissie en diminuant la the thickened suspension layer by decreasing the
teneur de la suspension en phase liquide. content of the suspension in the liquid phase.
Il est aussi avantageux que le corps soit consti- It is also advantageous if the body is
tué au moins par deux sections disposées successivement et qu'une pièce annulaire intercalaire pleine soit disposée dans la virole perforée à l'endroit du raccordement des sections du corps et raccordée au fond de la première section du corps, qu'un moyen de tourbillonnement du courant de suspension et de gaz soit monté à l'intérieur de cette pièce intercalaire, que la tubulure d'amenée de suspension soit disposée suivant l'axe longitudinal de la virole perforée, qu'une ogive conique soit montée près de son extrémité de sortie pour la dissipation du courant at least two sections disposed successively and that a solid intermediate annular piece is disposed in the perforated shell at the point of connection of the body sections and connected to the bottom of the first section of the body, that a swirling means of the suspension and gas flow is mounted inside this intermediate part, that the suspension supply pipe is disposed along the longitudinal axis of the perforated shell, a conical ogive is mounted near its outlet end for current dissipation
et soit orientée par le sommet du cone vers ladite extré- and is oriented from the top of the cone to the said end
mité, que la tubulure d'amenée de gaz soit montée dans la première section du cone en haut suivant le courant par rapport à l'extrémité de sortie de la tubulure d'amenée de suspension et que chaque section du corps soit munie de sa propre tubulure pour l'évacuation du gaz et de sa propre mity, that the gas supply pipe is mounted in the first cone section at the top according to the current relative to the outlet end of the suspension supply pipe and that each section of the body is provided with its own tubing for the evacuation of gas and of its own
tubulure pour l'évacuation de la phase liquide. tubing for the evacuation of the liquid phase.
En constituant le corps au Moins par deux sections disposées successivement et en équipant chaque section du corps de sa propre tubulure d'évacuation de gaz et de sa propre tubulure d'évacuation de phase liquide, on utilise plus rationnellement l'énergie du courant tourbillonnaire du fait que la portion principale de phase liquide est séparée dans la première section suivant le déplacement By constituting the body at least by two sections arranged successively and equipping each section of the body with its own gas evacuation pipe and its own liquid phase evacuation pipe, the energy of the vortex flow of the that the main portion of the liquid phase is separated in the first section following the displacement
du courant de suspension et est évacuée du corps. suspension current and is evacuated from the body.
En conséquence, la portion principale de phase liquide n'empêche pas la rotation du courant de gaz et de particules solides humides à l'intérieur de la virole perforée et la séparation de la partie résiduaire de phase liquide. La pièce annulaire intercalaire pleine associée au fond de la première section du corps à l'intérieur de laquelle est monté un moyen de tourbillonnement du courant de suspension et de gaz, permet de répartir périodiquement le courant de suspension et de gaz suivant toute la section de la virole perforée. On assure ainsi une utilisation plus rationnelle du courant de gaz pour faire passer la phase Accordingly, the main liquid phase portion does not prevent the rotation of the stream of gas and wet solid particles within the perforated shell and the separation of the liquid phase waste portion. The integral intermediate annular piece associated with the bottom of the first section of the body inside which is mounted a swirling means of the suspension and gas flow, allows to periodically distribute the suspension and gas flow along the entire section of the the perforated shell. This ensures a more rational use of the gas stream to pass the phase
liquide à travers les orifices de la virole perforée. liquid through the orifices of the perforated ferrule.
En disposant la tubulure d'amenée de suspension suivant l'axe longitudinal de la virole perforée et en montant la tubulure d'amenée de gaz dans la première section du corps, au-dessus de llextrémité de sortie de la tubulure d'amenée de suspension suivant le déplacement du courant et suivant l'axe de la virole perforée, on forme une zone de basse pression, permettant d'amener les suspensions ayant une petite teneur en phase liquide et les suspensions Arranging the suspension supply tubing along the longitudinal axis of the perforated shell and mounting the gas supply tubing in the first section of the body, above the outlet end of the suspension supply tubing following the displacement of the current and along the axis of the perforated shell, a low pressure zone is formed, making it possible to bring the suspensions having a small content of liquid phase and the suspensions
dans lesquelles la densité des particules solides est infé- in which the density of the solid particles is less than
rieure à celle de la phase liquide. than the liquid phase.
En disposant un ogive conique de séparation près de l'extrémité de sortie de la tubulure d'amenée de suspension, on assure une répartition plus régulière de la suspension suivant tout le périmètre de la virole perforée et on By arranging a conical separation ogive near the outlet end of the suspension supply pipe, it ensures a more even distribution of the suspension along the entire perimeter of the perforated shell and
élimine les pertes improductives du gaz. eliminates unproductive losses of gas.
Ainsi, le procédé revendiqué pour la séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides et le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé réalisé selon l'invention, assurent une séparation suffisamment Thus, the claimed process for the separation of suspensions in the liquid phase and in solid particles and the device for carrying out this process carried out according to the invention ensure a sufficient separation
complète des particules solides de la phase liquide. complete solid particles of the liquid phase.
Le procédé revendiqué de séparation des suspen- The claimed method of separating suspen-
sions nécessite une faible consommation d'énergie, est simple d'utilisation, peut être réalisé avec un dispositif dont la conception est simple et la fabrication peu coûteuse. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à It requires a low power consumption, is easy to use, can be realized with a device whose design is simple and inexpensive to manufacture. The invention will be better understood and other purposes, details and advantages thereof will become more apparent.
la lumière de la description qui suit d'une mode de réali- the light of the description which follows of a mode of realization
sation donné à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé donné à titre d'exemple o : - la figure 1 représente d'une manière schématique un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé proposé pour la préparation des suspensions en phase liquide et en particules solides réalisé selon l'invention; - la figure 2 représente un dispositif analogue à celui sur la figure 1 dans le cas o il est pourvu deux tubulures pour l'amenée de gaz; - la figure 3 représente un dispositif analogue à celui de la figure 1 dans le cas o il est muni d'aubes hélicoidales, montées à l'extérieur de la virole perforée; - la figure 4 est une coupe suivant la figure 3; - la figure 5 représente un dispositif analogue à celui illustré sur la figure 1, mais dans ce cas il est muni d'une autre tubulure pour l'évacuation du gaz, la première et la deuxième tubulures d'évacuation de gaz étant mises en communication avec la tubulure d'amenée de gaz à travers l'organe de refoulement; - la figure 6 représente d'une manière schématique DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 schematically represents a device for carrying out the proposed process for the preparation of suspensions in the liquid phase. and solid particles made according to the invention; - Figure 2 shows a similar device to that in Figure 1 in the case where it is provided with two pipes for the supply of gas; - Figure 3 shows a similar device to that of Figure 1 in the case where it is provided with helicoidal blades, mounted outside the perforated shell; - Figure 4 is a section according to Figure 3; FIG. 5 represents a device similar to that illustrated in FIG. 1, but in this case it is provided with another tubing for evacuation of the gas, the first and the second gas evacuation pipes being put in communication with the gas supply pipe through the discharge member; FIG. 6 schematically represents
le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de sépara- the device for carrying out the separation process
tion des suspensions en phase liquide et en particules solides, réalisé, selon l'invention, suivant un mode dans lequel la tubulure d'amenée de suspension est montée liquid-phase suspensions and solid particles, produced according to the invention, in a mode in which the suspension feed pipe is mounted
verticalement et le dispositif est pourvu de fentes longi- vertically and the device is provided with longitudinal slots
tudinales et est entouré d'un capot muni d'une tubulure d'évacuation de phase liquide, et, - la figure 7 représente un dispositif, analogue à celui de la figure 1, dans lequel le corps est formé par deux sections, la tubulure d'amenée de suspension est disposée suivant l'axe longitudinal de la virole perforée and is surrounded by a hood provided with a liquid phase evacuation tube, and - Figure 7 shows a device, similar to that of Figure 1, wherein the body is formed by two sections, the tubing suspension feed is arranged along the longitudinal axis of the perforated ferrule
et un ogive conique de séparation est monté près de l'ex- and a conical separation ogive is mounted near the ex-
trémité de sortie de ladite tubulure. outlet end of said tubing.
Le procédé de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides réalisé selon l'invention The process for separating the suspensions in the liquid phase and in the solid particles produced according to the invention
sera nommé dans la description qui suit par abréviation will be named in the following description by abbreviation
"procédé revendiqu"."claimed process".
Selon le procédé revendiqué, on prévoit l'amenée de la suspension dans une virole perforée fixe 1 (figure 1) et le traitement de la suspension sous l'action des forces centrifuges en vue de faire passer la phase liquide à According to the claimed method, provision is made for the suspension to be fed into a fixed perforated shell 1 (FIG. 1) and the suspension to be treated under the action of centrifugal forces in order to move the liquid phase to
travers la virole perforée 1.through the perforated shell 1.
Pour créer des forces centrifuges, on introduit un gaz dans la virole perforée 1 qui est ensuite rendu To create centrifugal forces, a gas is introduced into the perforated shell 1 which is then rendered
tourbillonnaire.vortex.
Le gaz tourbillonnaire commence à coopérer avec la suspension sur un secteur initial de la virole l par rapport à l'introduction de la suspension (non désigné par une référence). En conséquence, la suspension commence à tourner elle aussi. Sous l'action des forces centrifuges agissant sur le courant tourbillonnaire de suspension, la suspension est projetée vers la surface intérieure de la virole perforée 1. Une différence de pressions est créée entre les surfaces intérieure et extérieure de la virole perforée 1 grâce à laquelle la phase liquide est chassée à travers les orifices de la virole perforée 1 tandis que les particules solides et le gaz se déplacent suivant une The vortex gas begins to cooperate with the suspension on an initial sector of the ferrule 1 with respect to the introduction of the suspension (not designated by a reference). As a result, the suspension begins to turn too. Under the action of the centrifugal forces acting on the swirling suspension current, the suspension is projected towards the inner surface of the perforated shell 1. A pressure difference is created between the inner and outer surfaces of the perforated shell 1, by means of which the liquid phase is forced through the orifices of the perforated ferrule 1 while the solid particles and the gas move in a
spirale à la surface intérieure de la virole perforée 1. spiral to the inner surface of the perforated shell 1.
Pendant ce déplacement, les particules solides se mélangent intensément. En conséquence, la phase liquide se trouvant entre les particules solides est chassée vers la virole perforée 1 et traverse ses orifices. Pendant le déplacement tourbillonnaire ultérieur du gaz entraînant les particules During this movement, the solid particles mix intensely. As a result, the liquid phase between the solid particles is driven to the perforated shell 1 and passes through its orifices. During the subsequent swirl of the gas causing the particles
solides séparées de la phase liquide, la couche de particu- solids separated from the liquid phase, the particulate layer
les solides est agitée par le gaz, en direction radiale par rapport à l'axe de la virole perforée 1. Ensuite, les particules solides ne contenant pas de phase liquide sont the solids is agitated by the gas, in a radial direction relative to the axis of the perforated ferrule 1. Then, the solid particles not containing a liquid phase are
évacuées avec une portion de gaz depuis la virole perforée 1. La vitesse circonférentielle du gaz tourbillonnant est de 20 à 50 m/s et, discharged with a portion of gas from the perforated shell 1. The circumferential velocity of the swirling gas is 20 to 50 m / s and,
notamment, dans le cas donné saparticular, in the case given
vitesse circonférentielle est égale a 30 m/s. circumferential speed is equal to 30 m / s.
Le gaz tourbillonnaire est introduit dans la virole The swirling gas is introduced into the ferrule
perforée en deux courants. La température du premier cou- perforated in two streams. The temperature of the first
rant est comprise entre 0 C et 40 C et celle du deuxième est supérieure à 40 C. Le deuxième courant doit être introduit dans la virole perforée 1 dans la partie la plus inférieure suivant la direction du premier courant 1. Pour la séparation d'une suspension d'une matière polymère, la température du premier courant est égale à 20 C et celle du deuxième est de 90 C. Pour la séparation d'une suspension composée de cristaux d'une matière et d'une solution saturée de la même matière dans la phase liquide, le gaz envoyé dans la virole perforée 1 doit être humidifié. Par exemple, pour séparer la suspension composée de cristaux de sulfate d'ammonium et de la solution saturée de la même matière dans l'eau, rant is between 0 C and 40 C and that of the second is greater than 40 C. The second stream must be introduced into the perforated shell 1 in the lowest part in the direction of the first current 1. For the separation of a suspension of a polymer material, the temperature of the first stream is equal to 20 C and that of the second is 90 C. For the separation of a suspension composed of crystals of a material and a saturated solution of the same material in the liquid phase, the gas sent into the perforated shell 1 must be moistened. For example, to separate the suspension composed of ammonium sulfate crystals and the saturated solution of the same material in water,
le gaz introduit dans la virole perforée 1 doit être humi- the gas introduced into the perforated shell 1 must be moist
difié de vapeur d'eau en vue de prévenir l'évaporation de l'eau se trouvant dans la suspension et, par conséquent, la sursaturation de la solution du sulfate d'ammonium et la water vapor to prevent evaporation of the water in the slurry and, therefore, the supersaturation of the ammonium sulphate
formation de petits cristaux.formation of small crystals.
Dans le même cas o la suspension est composée de cristaux d'une matière et de la solution saturée de la même matière dans la phase liquide, il faut introduire un solvant In the same case where the suspension is composed of crystals of a material and the saturated solution of the same material in the liquid phase, a solvent must be introduced.
dans la suspension avant de l'amener dans la virole per- in the suspension before bringing it into the ferrule
forée 1. Par exemple, on introduit de l'eau dans la solution composée de cristaux de sulfate d'ammonium et de la solution 1. For example, water is introduced into the solution composed of ammonium sulphate crystals and the solution
saturée de sulfate d'ammonium dans l'eau. saturated with ammonium sulphate in water.
Le procédé proposé pour la séparation des suspen- The proposed process for the separation of suspen-
sions en phase liquide et en particules solides sera décrit in the liquid phase and in solid particles will be described
en détails dans la description du fonctionnement du disposi- in detail in the description of the functioning of the
tif mettant en oeuvre ce procédé.using this method.
Le dispositif mettant en oeuvre le procédé proposé pour la séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides exécuté selon l'invention sera nommé The device implementing the proposed method for the separation of suspensions in liquid phase and solid particles executed according to the invention will be named
dans la description qui suit pour des raisons d'abréviation in the following description for abbreviation purposes
"dispositif revendiqué"."claimed device".
Le dispositif revendiqué comporte une virole perfo- The claimed device comprises a perforated ferrule
rée fixe 1 (figure 1) ayant la forme d'un cylindre monté verticalement. Les extrémités supérieure et inférieure (non désignées par des références) de la virole 1 sont ouvertes. Le dispositif revendiqué comporte un corps 2 réalisé Fixed star 1 (Figure 1) having the shape of a cylinder mounted vertically. The upper and lower ends (not designated by references) of the ferrule 1 are open. The claimed device comprises a body 2 made
lui aussi sous forme d'un cylindre monté verticalement. also in the form of a cylinder mounted vertically.
Dans les autres cas, il est possible de monter la virole 1 et le corps 2 d'une manière inclinée ou même horizontale. La virole 1 est montée à l'intérieur du corps 2 à In other cases, it is possible to mount the shell 1 and the body 2 in an inclined or even horizontal manner. The ferrule 1 is mounted inside the body 2 to
distance par rapport à ses parois.distance from its walls.
L'axe géométrique longitudinal 3 du corps 2 coin- The longitudinal geometric axis 3 of the body 2
cide avec l'axe géométrique longitudinal de la virole with the longitudinal geometric axis of the ferrule
perforée 1 désignée par la même référence 3. perforated 1 designated by the same reference 3.
Dans le couvercle supérieur 4 du corps 2, on a prévu un orifice (non désigné par une référence) dans lequel est montée une tubulure 5 coaxiale au corps 2 pour l'amenée de la suspension dans la virole 1 et réalisée en forme d'un cône tronqué dont la petite base (non désignée) In the upper lid 4 of the body 2, there is provided an orifice (not designated by a reference) in which is mounted a coaxial tubing 5 to the body 2 for the supply of the suspension in the shell 1 and made in the form of a truncated cone whose small base (not designated)
est orientée vers le bas.is pointing down.
La base supérieure, grande base du côté tronqué de la tubulure 5, est fermée par un couvercle 6 dans lequel est monté un tube 7 pour l'amenée de la suspension dans la tubulure 5. Le couvercle 6 est fixé à la bride 8 de la The upper base, a large base of the truncated side of the tubing 5, is closed by a cover 6 in which a tube 7 is mounted for feeding the suspension into the tubing 5. The cover 6 is fixed to the flange 8 of the
tubulure 5 à l'aide de moyens connus (non représentés). tubing 5 using known means (not shown).
Une tubulure 9 est prévue pour l'introduction du gaz dans l'extrémité supérieure de la virole 1 et est montée dans l'orifice (non désigné par une référence), pratiqué dans le couvercle 6 suivant l'axe 3. La tubulure 9 est disposée dans la tubulure 5 coaxialement à celle-ci de manière que son bord inférieur (non désigné par une A pipe 9 is provided for the introduction of the gas into the upper end of the shell 1 and is mounted in the orifice (not designated by a reference), formed in the cover 6 along the axis 3. The tubing 9 is disposed in the tubing 5 coaxially therewith so that its lower edge (not designated by a
référence) forme, avec le bord (non désigné par une réfé- reference) form, with the edge (not designated by a reference
rence lui aussi) de la petite base du cône tronqué de la tubulure 5, un espace 9a dont la valeur doit être déterminée conformément à la dimension des particules solides et est also from the small base of the truncated cone of tubing 5, a space 9a whose value must be determined in accordance with the size of the solid particles and is
égale à trois diamètres des particules solides de la sus- equal to three diameters of the solid particles of the
pension. Une pièce intercalaire annulaire 10 est fixée rigidement à la base inférieure de la tubulure 5 à l'aide pension. An annular spacer 10 is rigidly attached to the lower base of the tubing 5 using
de moyens connus (non représentés). Cette pièce interca- known means (not shown). This piece inter
laire sert à raccorder la tubulure 5 à la virole 1 et est liée d'une manière télescopique à la partie supérieure de is used to connect the tubing 5 to the shell 1 and is telescopically connected to the upper part of
la virole 1.the shell 1.
Une tubulure 11 d'évacuation de la phase liquide A tubing 11 for evacuating the liquid phase
est montée dans la partie inférieure du corps 2, radiale- is mounted in the lower part of the body 2, radial-
ment à l'axe 3, et une tubulure 12 d'amenée de gaz est montée aussi radialement dans la partie supérieure du axle 3, and a gas supply pipe 12 is also mounted radially in the upper part of the
corps.body.
Une tubulure 14 est fixée au fond 13 du corps 2. A tubing 14 is fixed to the bottom 13 of the body 2.
Dans ce cas, elle est soudée au fond 13. La tubulure 14 est disposée coaxialement à la virole 1 et est liée d'une manière télescopique à sa partie inférieure. La tubulure 14 est destinée à évacuer les particules solides depuis l'extrémité inférieure de la virole perforée de la virole 1 et est réalisée sous forme d'une pièce intercalaire annu- In this case, it is welded to the bottom 13. The tubing 14 is disposed coaxially to the shell 1 and is telescopically connected to its lower part. The tubing 14 is intended to evacuate the solid particles from the lower end of the perforated ferrule of the ferrule 1 and is in the form of an annular intercalary piece.
laire analogue à la pièce intercalaire 10. similar to the insert 10.
Un élément conique 15 en forme de cône tronqué est aussi fixé au fond 13 du corps 2 à l'aide de moyens connus (non représentés). Le fond 13 du corps 2 sert de grande base à l'élément 15. Une ouverture 16 est prévue dans la petite base inférieure de l'élément conique 15 pour l'évacuation des particules solides depuis le dispositif revendiqué vers un collecteur (non représenté) réalisé selon A truncated cone shaped conical member 15 is also attached to the bottom 13 of the body 2 by known means (not shown). The bottom 13 of the body 2 serves as a large base for the element 15. An opening 16 is provided in the small lower base of the conical element 15 for discharging the solid particles from the claimed device to a collector (not shown) made according to
une technique connue.a known technique.
Un moyen 17 pour faire tourbillonner du gaz se A means 17 for swirling gas is
présentant sous forme d'un aubage désigné par la même réfé- in the form of a blade designated by the same reference
rence 17, est monté dans la tubulure d'amenée de gaz 9. 17, is mounted in the gas supply pipe 9.
L'aubage 17 comporte quatre aubes (non désignées par une référence), fixées à demeure sur l'ogive (non désignée par une référence) disposée suivant l'axe 3 et orienté sous un angle voisin de 37 par rapport à la direction A du courant de gaz amené dans la tubulure 9. Les extrémités des aubes éloignées de l'ogive sont fixées par Blading 17 comprises four vanes (not designated by a reference), fixed permanently on the ogive (not designated by a reference) arranged along the axis 3 and oriented at an angle close to 37 relative to the direction A of the gas flow brought into the pipe 9. The ends of the blades remote from the warhead are fixed by
* soudage à la paroi de la tubulure 9.* welding to the wall of the tubing 9.
Dans le cas o le gaz tourbillonnaire est amené dans la virole perforée 1 en deux courants comme illustré sur la figure 2, la tubulure 9 est destinée à introduire In the case where the swirling gas is fed into the perforated shell 1 in two streams as shown in FIG. 2, the pipe 9 is intended to introduce
le premier courant et la tubulure 18, disposée à l'inté- the first stream and the tubing 18, arranged in the
rieur de la tubulure 9 et passant suivant son axe géométri- of the tubing 9 and passing along its geometric axis.
que longitudinal coincidant avec l'axe 3, est destinée à l'introduction du deuxième courant. La bouche de sortie (non désignée par une référence) de la tubulure 18 est disposée au-dessous de la bouche de sortie (non désignée par une référence) de la tubulure 9. La tubulure 18 est réalisée sous forme d'un coude comme illustré sur la figure 2 et son extrémité d'entrée (non désignée), destinée à communiquer avec la source (non représentée) de gaz longitudinal coinciding with the axis 3, is intended for the introduction of the second current. The outlet mouth (not designated by a reference) of the tubing 18 is disposed below the outlet mouth (not designated by a reference) of the tubing 9. The tubing 18 is in the form of a bend as illustrated. in FIG. 2 and its input end (not designated), intended to communicate with the source (not represented) of gas
chauffé est dégagée de la tubulure 9 à travers une ouver- heated is released from the tubing 9 through an opening
ture (non désignée) pratiquée dans sa paroi. ture (not designated) practiced in its wall.
Un moyen de tourbillonnement 17a du gaz, constitué par un aubage, désigné par la même référence 17a, est logé dans la tubulure 9 et ses aubes sont fixées à demeure sur les tubulures 9 et 18. Un moyen de tourbillonnement 19 du gaz, réalisé sous forme d'un aubage, désigné par la même référence 19 et réalisé selon une conception analogue à A swirling means 17a of the gas, constituted by a vane, designated by the same reference 17a, is housed in the tubing 9 and its vanes are fixed permanently on the tubes 9 and 18. A swirling means 19 of the gas, produced under shape of a vane, designated by the same reference 19 and made according to a design similar to
celle de l'aubage 17 est monté dans la tubulure 18. that of the blading 17 is mounted in the tubing 18.
Dans le cas o le dispositif revendiqué est réalisé selon le mode illustré sur les figures 3, 4, il comporte huit aubes hélicoïdales 20, montées à l'extérieur de la In the case where the claimed device is made according to the mode illustrated in Figures 3, 4, it comprises eight helical blades 20, mounted outside the
virole et régulièrement réparties sur sa surface extérieure. ferrule and regularly distributed on its outer surface.
Les aubes 20 sont disposées entre la virole 1 et les parois du corps 2 et sont inclinées par rapport à la virole 1 d'un angle voisin de 30 dans la direction de la rotation du gaz indiquée par la flèche B (figure 4). Les extrémités libres (non référencées) des aubes 20 sont écartées de la surface intérieure du corps 2 d'une distance suffisante pour permettre l'écoulement de la phase liquide suivant la The blades 20 are disposed between the shell 1 and the walls of the body 2 and are inclined relative to the shell 1 by an angle of 30 in the direction of the rotation of the gas indicated by the arrow B (Figure 4). The free ends (not referenced) of the blades 20 are spaced from the inner surface of the body 2 by a distance sufficient to allow the flow of the liquid phase following the
surface intérieure du corps 2.inner surface of the body 2.
Les aubes 20 sont destinées à séparer, de la surface extérieure de la virole 1 d'une manière efficace, la phase liquide qui a traversé les orifices de la virole The blades 20 are intended to separate, from the outer surface of the ferrule 1 in an efficient manner, the liquid phase which has passed through the orifices of the ferrule
perforée.perforated.
Dans le cas o le dispositif revendiqué est réalisé selon le mode représenté sur la figure 5, le corps 2 est pourvu d'une autre tubulure 21 pour l'évacuation du gaz disposée au-dessous du fond 13 et montée dans l'orifice In the case where the claimed device is made according to the mode shown in Figure 5, the body 2 is provided with another pipe 21 for the evacuation of gas disposed below the bottom 13 and mounted in the orifice
(non référencé) pratiqué dans la paroi latérale de l'élé- (not referenced) practiced in the side wall of the
ment conique 15. L'axe géométrique longitudinal (non The longitudinal geometric axis (no
désigné) de la tubulure 21 est perpendiculaire à l'axe 3. designated) of the tubing 21 is perpendicular to the axis 3.
La tubulure 21 est mise en communication avec le creux de la virole 1 et sert à évacuer la portion de gaz qui reste dans le courant de suspension tourbillonnaire The pipe 21 is placed in communication with the hollow of the shell 1 and serves to evacuate the portion of gas that remains in the vortex suspension stream
se trouvant à la sortie de la virole 1. located at the exit of the ferrule 1.
Les tubulures 12 et 21 sont mises en communication avec la tubulure d'amenée de gaz 9 à l'aide des conduites 22 et 23 respectivement à travers un organe de refoulement The pipes 12 and 21 are placed in communication with the gas supply pipe 9 using the pipes 22 and 23 respectively through a discharge member
réalisé selon une conception connue convenable à cet objec- realized according to a known design suitable for this purpose.
tif et une conduite 25.tif and driving 25.
Le dispositif revendiqué, illustré sur la figure 6 comporte, comme le dispositif représenté sur la figure 1, une virole perforée cylindrique 1, dont l'axe géométrique longitudinal 3 est disposé verticalement. Les extrémités supérieure et inférieure de la virole 1 sont ouvertes. La virole 1 est montée à l'intérieur du corps 2 à distance par rapport à ses parois. L'axe géométrique longitudinal du corps 2 coincide avec l'axe longitudinal de la virole 1 et The device claimed, illustrated in Figure 6 comprises, as the device shown in Figure 1, a cylindrical perforated shell 1, the longitudinal geometric axis 3 is arranged vertically. The upper and lower ends of the ferrule 1 are open. The ferrule 1 is mounted inside the body 2 at a distance from its walls. The longitudinal geometric axis of the body 2 coincides with the longitudinal axis of the ferrule 1 and
est désigné par la même référence 3. is designated by the same reference 3.
Dans le couvercle supérieur 4 du corps 2 est prati- In the upper lid 4 of the body 2 is practically
quée une ouverture (non référencé) dans laquelle est fixée rigidement une tubulure d'évacuation 26 des particules an opening (not referenced) in which is fixed rigidly a discharge pipe 26 of the particles
solides. La tubulure 26 est de forme cylindrique et dis- solid. The tubing 26 is cylindrical in shape and
posée coaxialement à la virole perforée 1. La virole per- coaxially to the perforated shell 1. The ferrule is
forée 1 est liée d'une manière télescopique par sa partie supérieure à la partie inférieure, sur la figure 6 (non 1 is telescopically connected by its upper part to the lower part, in FIG.
référencée), de la tubulure 26.referenced), of the tubing 26.
Le corps 2 abrite une tubulure 11 pour l'évacuation The body 2 houses a tubing 11 for evacuation
de la phase liquide, disposée près du fond 13 perpendicu- of the liquid phase, disposed near the bottom 13 perpendicularly
lairement à l'axe 3 et une tubulure 12 d'évacuation de gaz, disposée au voisinage du couvercle supérieur 4 elle aussi the stretching axis 3 and a pipe 12 for evacuation of gas, disposed in the vicinity of the upper cover 4 also
perpendiculairement à l'axe 3.perpendicular to the axis 3.
Une tubulure 27 est prévue pour l'amenée de la sus- Tubing 27 is provided for feeding the sus-
pension. Elle est constituée par une bague cylindrique pension. It consists of a cylindrical ring
montée au-dessous de la virole 1, verticalement et coaxia- mounted below the ferrule 1, vertically and coaxially
lement à la virole 1. La bouche de sortie 28 de la tubu- to the ferrule 1. The outlet mouth 28 of the tubular
lure 27 est orientée vers le haut et est liée télescopique- lure 27 is oriented upwards and is telescopically linked
ment à la virole 1 et est liée rigidement au fond 13 à to the ferrule 1 and is rigidly connected to the bottom 13 to
l'aide de moyens connus.using known means.
Huit fentes longitudinales 29 sont pratiquées dans la paroi de la tubulure 27 et régulièrement disposées suivant cette paroi cylindrique de la tubulure 27 à égale Eight longitudinal slots 29 are formed in the wall of the tube 27 and regularly arranged along this cylindrical wall of the tubing 27 to equal
distance l'une de l'autre.distance from each other.
La largeur de chaque fente 29 est quelque peu inférieure au diamètre des particules solides contenues The width of each slot 29 is somewhat smaller than the diameter of the solid particles contained
dans la suspension.in the suspension.
Un capot cylindrique 30, pourvu d'une tubulure 31 pour l'évacuation de la phase liquide, montée parallèlement à l'axe 3 dans l'ouverture de son extrémité inférieure (non désignés), entoure la tubulure 27 sur le secteur de sa A cylindrical hood 30, provided with a pipe 31 for the evacuation of the liquid phase, mounted parallel to the axis 3 in the opening of its lower end (not designated), surrounds the tubing 27 on the sector of its
longueur pourvu des fentes 29.length provided with slots 29.
La tubulure 32 d'amenée de gaz est disposée au- The tubing 32 for supplying gas is disposed
dessus des fentes 29 et notamment entre le capot 30 et le fond 19 du corps 2. L'axe géométrique longitudinal (non above the slots 29 and in particular between the cover 30 and the bottom 19 of the body 2. The longitudinal geometric axis (no
référencé) de la tubulure 32 est perpendiculaire à l'axe 3. referenced) of the tubing 32 is perpendicular to the axis 3.
Cette tubulure 32 est destinée à l'amenée tangentielle de This pipe 32 is intended for the tangential supply of
gaz. Un orifice 33 est pratiqué dans la paroi de la tubu- gas. An orifice 33 is made in the wall of the tubular
lure 27 pour l'amenée du gaz tangentiellement aux parois de lure 27 for bringing gas tangentially to the walls of
la tubulure 27.tubing 27.
Dans le cas o le dispositif revendiqué est réalisé selon le mode représenté sur la figure 7, le corps 34 est In the case where the claimed device is made according to the mode shown in FIG. 7, the body 34 is
constitué par deux sections cylindriques disposées succes- constituted by two cylindrical sections arranged successively
sivement suivant l'axe géométrique vertical longitudinal : une section supérieure 36 et une section inférieure 37, along the longitudinal vertical geometric axis: an upper section 36 and a lower section 37,
ayant, dans ce cas, une même hauteur et un même diamètre. having, in this case, the same height and the same diameter.
La section supérieure 36 possède un couvercle 38 et un fond 39 servant, en même temps, de couvercle à la The upper section 36 has a cover 38 and a bottom 39 serving, at the same time, with a cover at the top.
section inférieure 37 ayant son propre fond 40. lower section 37 having its own bottom 40.
Une virole perforée 41 est montée à l'intérieur du corps 34 coaxialement à celui-ci et à une certaine distance par rapport à ses parois. Ses extrémités (non désignées) sont ouvertes. La virole 41 est réalisée sous forme d'un cylindre et traverse une ouverture, prévue, (non désignée) dans le fond 39, s'étend du couvercle 38 auquel A perforated ferrule 41 is mounted inside the body 34 coaxially with it and at a distance from its walls. Its ends (not designated) are open. The shell 41 is formed in the form of a cylinder and passes through an opening, provided (not designated) in the bottom 39, extends from the cover 38 to which
elle est rigidement fixée à l'aide de moyens connus, jus- it is rigidly fixed using known means,
qu'au fond 40 auquel elle est aussi fixée rigidement. than at the bottom 40 to which it is also fixed rigidly.
Un bottier cylindrique 42, dont le fond 43 est orienté vers le haut, est rigidement fixé à l'extrémité supérieure de la virole 41 à l'aide de moyens connus et par son bord inférieur (non désigné) il est fixé dans l'ouverture axiale (non désignée) du couvercle 38 et lit télescopiquement aussi à la virole 41 à l'aide de moyerns connus. Une tubulure 44 est prévue pour l'amenée de la suspension. Elle est de forme cylindrique, est disposée suivant l'axe longitudinal 35 de la virole 41 et est montée dans l'ouverture axiale (non désignée) prévue dans le fond 43 du bottier 42. Une ogive conique de séparation 45, exécutée selon une conception connue, est disposée près de A cylindrical casing 42, whose bottom 43 is oriented upwards, is rigidly fixed to the upper end of the shell 41 using known means and its lower edge (not designated) is fixed in the opening axial (not designated) of the cover 38 and also reads telescopically to the shell 41 using known means. A tubing 44 is provided for the supply of the suspension. It is of cylindrical shape, is disposed along the longitudinal axis 35 of the ferrule 41 and is mounted in the axial opening (not designated) provided in the bottom 43 of the casing 42. A conical separation ogive 45, executed according to a design known, is disposed near
l'extrémité de sortie 44a de la tubulure 44 approximative- the outlet end 44a of the approximate tubing 44
ment au niveau du bord inférieur du bottier 42 suivant l'axe 35. Elle est destinée à répartir régulièrement le courant de suspension arrivant de la tubulure 44 en at the level of the lower edge of the casing 42 along the axis 35. It is intended to regularly distribute the suspension flow coming from the tubing 44
l'orientant vers la paroi intérieure de la virole 41. orienting it towards the inner wall of the ferrule 41.
L'ogive conique 45 est orientée vers la tubulure 44 par le The conical warhead 45 is oriented towards the tubing 44 by the
sommet du cane.top of the cane.
Une tubulure 46 est prévue pour l'amenée du gaz. A pipe 46 is provided for the supply of gas.
Elle est montée dans l'ouverture (non désignée) dans la paroi latérale du bottier 42 au-dessus de la bouche de sortie 44a de la tubulure 44, suivant le courant. L'axe géométrique de la tubulure 46 est perpendiculaire à l'axe 35. On assure ainsi l'amenée tangentielle du gaz dans le It is mounted in the opening (not designated) in the side wall of the casing 42 above the outlet mouth 44a of the tubing 44, according to the current. The geometric axis of the pipe 46 is perpendicular to the axis 35. This ensures the tangential supply of the gas into the pipe.
bottier 42 par rapport à ses parois. box 42 with respect to its walls.
La tubulure 47 d'amenée des particules solides traversant l'ouverture axiale (non désignée) prévue dans le fond 40 de la section 37 est liée télescopiquement par son bord supérieur à l'extrémité inférieure (non désignée) de The tubing 47 for feeding the solid particles passing through the axial opening (not designated) provided in the bottom 40 of the section 37 is telescopically connected by its upper edge to the lower end (not designated) of
virole 41.ferrule 41.
Une pièce intercalaire annulaire pleine 48 est disposée dans la virole 41 à l'endroit de la jonction des sections 36, 37 du corps 34 et est rendue solidaire du fond 39 de la section supérieure 36 du corps 34. Un moyen 49 de mise en tourbillon du courant de suspension et de gaz est réalisé sous forme d'un aubage, désigné par la même A full annular spacer piece 48 is disposed in the ferrule 41 at the junction of the sections 36, 37 of the body 34 and is secured to the bottom 39 of the upper section 36 of the body 34. A swirling means 49 suspension and gas flow is realized in the form of a vane, designated by the same
référence 49 et est monté à l'intérieur de la pièce inter- reference 49 and is mounted inside the inter-
calaire 48. Il comporte six aubes (non désignées) inclinées angulairement par rapport à l'axe 35. Elles sont fixées par l'une de leurs extrémités sur l'ogive (non désignée) et liées rigidement par les autres, dans ce cas, par soudage calaire 48. It comprises six vanes (not designated) inclined angularly with respect to the axis 35. They are fixed by one of their ends on the ogive (not designated) and rigidly connected by the others, in this case, by welding
à la pièce intercalaire 48.to insert 48.
Une tubulure 50 est prévue dans la section supé- Tubing 50 is provided in the upper section.
rieure 36 pour l'évacuation du gaz et est disposée radiale- ment par rapport à l'axe 35 au-dessous du couvercle 38. Une tubulure 51 analogue est prévue dans la section inférieure 37 pour l'évacuation du gaz et est disposée radialement the tubing 51 is disposed in the lower section 37 for the evacuation of the gas and is arranged radially in the lower section 37 for evacuation of the gas and is arranged radially relative to the axis 35 below the cover 38.
sous son couvercle 39.under its cover 39.
Une tubulure 52 est prévue dans la section supé- Tubing 52 is provided in the upper section.
rieure pour l'évacuation de la phase liquide et est disposée for the evacuation of the liquid phase and is arranged
au-dessus du fond 39 de la section supérieure 36 perpendi- above the bottom 39 of the upper section 36 perpendicularly
culairement à l'axe 35. Une tubulure analogue 53 est prévue dans la section inférieure 37 pour l'évacuation de la phase liquide et est disposée elle aussi perpendiculairement à 35. Similar tubing 53 is provided in the lower section 37 for the evacuation of the liquid phase and is also arranged perpendicularly to
l'axe 35 au-dessus du fond 40 de la section inférieure 37. the axis 35 above the bottom 40 of the lower section 37.
Dans le dispositif revendiqué réalisé selon l'autre mode, le corps peut être constitué par un nombre supérieur de sections. La virole perforée peut être constituée elle aussi par plusieurs sections. Dans ce cas, pour créer une vitesse axiale constante du courant et assurer une valeur suffisamment grande à la différence des pressions de la In the claimed device made according to the other mode, the body may consist of a greater number of sections. The perforated ferrule may also be constituted by several sections. In this case, to create a constant axial speed of the current and ensure a sufficiently large value unlike the pressures of the
suspension et du gaz sur les surfaces intérieure et exté- suspension and gas on the inner and outer surfaces
rieure de la virole perforée, le diamètre de chaque section postérieure suivant le courant doit être inférieur à celui the perforated ferrule, the diameter of each posterior section following the current shall be less than
de la section précédente.from the previous section.
Le dispositif mettant en oeuvre le procédé proposé pour la séparation de suspensions en phase liquide et en particules solides réalisé selon la figure 1 fonctionne de The device implementing the proposed method for separating suspensions in the liquid phase and in solid particles produced according to FIG.
la manière suivante.the following way.
L'opérateur met en marche à partir du pupitre de The operator starts from the console of
commande (non désigné) l'organe de refoulement (non repré- command (not designated) the displacer (not shown)
senté), réalisé selon une conception connue qui refoule le gaz depuis une source (non représentée) vers la tubulure 9 d'amenée de gaz. En arrivant dans la tubulure 9, le gaz felt), made according to a known design that delivers gas from a source (not shown) to the gas supply pipe 9. Arriving in tubing 9, the gas
rencontre les aubes fixes de l'aubage 17, inclinées angu- meets the vanes of the blade 17, inclined
lairement par rapport à l'axe longitudinal de la tubulure 9 et tourbillonne ensuite. En descendant suivant une spirale, stretch relative to the longitudinal axis of the tubing 9 and then swirls. Going down a spiral,
le gaz débouche de la tubulure 9 et de la pièce interca- the gas opens out of the tubing 9 and the interchange part
laire 10 dans la virole perforée 1. 10 in the perforated shell 1.
Apres la mise en marche de l'organe de refoulement, l'opérateur ouvre un volet (non représenté), réalisé selon une conception connue, monté dans le tube 7 et la suspension s'écoule depuis la source (non représentée) par gravité vers la tubulure d'amenée de suspension 5 d'o elle s'écoule à travers l'espace 9a en débouchant, de celui-ci, sous forme d'une pellicule suivant la surface intérieure de la pièce intercalaire cylindrique 10 et parvient à la virole After the start of the delivery member, the operator opens a shutter (not shown), made according to a known design, mounted in the tube 7 and the suspension flows from the source (not shown) by gravity to the suspension supply pipe 5 from which it flows through the space 9a, opening therefrom in the form of a film along the inner surface of the cylindrical intermediate part 10 and reaches the shell
perforée 1.perforated 1.
Dans la partie supérieure de la virole 1 suivant le déplacement du courant, le courant de gaz agit sur la pellicule de suspension en l'entraînant en un mouvement In the upper part of the shell 1 following the displacement of the current, the stream of gas acts on the suspension film by driving it in a movement
tournant. En tournant, le gaz engendre des forces centrifu- turning. When rotating, the gas generates centrifugal forces
ges qui appliquent la pellicule de suspension contre la surface intérieure de la virole perforée 1. Une pression élevée du courant de gaz et de suspension est créée près which apply the suspension film against the inner surface of the perforated shell 1. A high pressure of the gas stream and suspension is created by
de la surface intérieure de la virole perforée 1 par rap- of the inner surface of the perforated shell 1 by
port à la surface extérieure de cette virole 1. Sous l'effet port on the outer surface of this shell 1. Under the effect
de cette pression, la phase liquide contenue dans la sus- of this pressure, the liquid phase contained in the
pension est chassée à travers des orifices de la virole pension is driven through holes in the ferrule
perforée 1 vers sa surface extérieure. perforated 1 to its outer surface.
Ensuite, la phase liquide, séparée des particules Then the liquid phase, separated from the particles
solides, s'écoule par gravité vers le bas suivant la sur- solids, flows by gravity downwards depending on the
face extérieure de la virole 1, parvient au fond 13 d'o elle est évacuée par la tubulure 11 d'évacuation de phase outer face of the shell 1, reaches the bottom 13 where it is evacuated by the pipe 11 phase evacuation
liquide depuis le dispositif revendiqué. liquid from the claimed device.
La portion principale de phase liquide de suspen- The main portion of the liquid phase of suspension
sion est séparée en règle générale sur un secteur initial suivant le courant de la virole 1. Ensuite les particules solides contenant une certaine quantité de phase liquide sont déplacées par les forces centrifuges et les forces de gravité suivant une trajectoire hélicoidale vers le bas et sont soufflées par le gaz en direction radiale. Une portion de gaz traverse la virole perforée 1 vers le corps 2 d'o il est évacué par la tubulure d'évacuation de gaz 12 du In this case, the solid particles containing a certain amount of liquid phase are displaced by the centrifugal forces and the gravitational forces follow a downward spiral path and are blown off. by the gas in the radial direction. A portion of gas passes through the perforated shell 1 to the body 2 where it is discharged through the gas discharge pipe 12 of the
dispositif revendiqué.claimed device.
Le gaz, qui n'a pas réussi à traverser les orifices The gas, which failed to pass through the orifices
de la virole perforée 1 dans le corps 2, débouche conjointe- perforated shell 1 in the body 2, opens
ment avec les particules solides séparées de la phase liquide de la tubulure 14 dans l'élément conique et est évacué du dispositif revendiqué conjointement avec les with the solid particles separated from the liquid phase of the tubing 14 in the conical element and is removed from the claimed device together with the
particules solides par l'ouverture 16. solid particles through the opening 16.
Le dispositif proposé pour la mise en oeuvre du procécé de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides exécuté selon la figure 2 fonctionne de manière analogue au dispositif décrit ci-dessus réalisé conformément au mode illustré sur la figure 1. Il diffère The device proposed for carrying out the process for separating the suspensions in the liquid phase and in the solid particles executed according to FIG. 2 functions in a similar manner to the device described above carried out in accordance with the mode illustrated in FIG. 1. It differs
en ce que le gaz est introduit en deux courants. in that the gas is introduced in two streams.
Le premier courant de gaz est introduit à la tempé- The first gas stream is introduced at the temperature
rature de 20 C dans la virole 1 par la tubulure 9 dans 20 C in the shell 1 by the tubing 9 in
laquelle il est mis en tourbillon par l'aubage 17a. which is swirled by the blading 17a.
Le deuxième courant de gaz à la température de 90 C est introduit dans la virole 1, dans sa partie plus basse suivant la direction du déplacement du premier courant, The second gas stream at the temperature of 90 ° C is introduced into the shell 1, in its lower part in the direction of movement of the first stream,
par la tubulure 18 et est mis en tourbillon par l'aubage 19. by tubing 18 and is vortexed by the vane 19.
Ensuite, le dispositif fonctionne de manière ana- Then, the device works in an analogous
logue au dispositif représenté sur la figure 1. to the device shown in Figure 1.
Le dispositif représenté sur les figures 3, 4 fonctionne de la manière analogue décrite pour le dispositif réalisé selon le mode illustré sur la figure 1 mais ce dispositif diffère en ce que la surface extérieure de la virole perforée 1 est pourvue d'aubes hélicoïdales 20. Dans ce cas, la phase liquide de la suspension qui arrive sur la surface extérieure de la virole 1 est déplacée suivant les aubes 20 vers la surface intérieure du corps 2, ensuite, la phase liquide s'écoule par gravité vers le bas dans le corps 2, parvient au fond 13 et est évacuée du dispositif The device shown in FIGS. 3 and 4 operates in the same manner as described for the device made according to the mode illustrated in FIG. 1, but this device differs in that the outer surface of the perforated shell 1 is provided with helical vanes 20. In this case, the liquid phase of the suspension that arrives on the outer surface of the shell 1 is moved along the blades 20 towards the inner surface of the body 2, then the liquid phase flows downwardly into the body by gravity. 2, reaches the bottom 13 and is removed from the device
revendiqué par la tubulure 11.claimed by tubing 11.
Le dispositif proposé pour la mise en oeuvre du procédé de séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides exécuté selon le mode représenté sur la figure 5 fonctionne de manière analogue au cas décrit pour le dispositif illustré sur la figure 1 et décrit précédemment mais dans ce dispositif une portion de gaz qui n'a pas réussi à traverser les orifices de la virole perforée 1 est évacuée à travers la tubulure 21, mise en communication à l'aide de la conduite 23 avec l'organe de refoulement 24, exécuté selon n'importe quelle conception connue. Par une tubulure 22, la tubulure 12 est liée aussi à l'organe de refoulement 24, mis en communication, à son tour, à l'aide de la conduite 25 avec la tubulure d'amenée de gaz 9. On forme ainsi un circuit fermé o se déplace The device proposed for carrying out the method for separating the suspensions in the liquid phase and solid particles executed in the manner shown in FIG. 5 operates in a similar manner to the case described for the device illustrated in FIG. 1 and previously described but in FIG. this device a portion of gas that failed to pass through the holes of the perforated shell 1 is discharged through the pipe 21, placed in communication with the pipe 23 with the discharge member 24, executed according to any known design. Through a pipe 22, the pipe 12 is also connected to the discharge member 24, placed in communication, in turn, with the pipe 25 with the gas supply pipe 9. A circuit is thus formed. closed o moves
le gaz.the gas.
Le dispositif mettant en oeuvre le procédé proposé pour la séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides réalisé selon le mode illustré sur The device implementing the proposed method for the separation of suspensions in liquid phase and in solid particles carried out according to the mode illustrated on
la figure 6 fonctionne de la manière suivante. Figure 6 operates as follows.
L'opérateur met, à partir du pupitre de commande, l'organe de refoulement en marche qui refoule le gaz dans la tubulure 32 d'amenée de gaz et le gaz qui arrive par The operator puts, from the control panel, the discharging device in operation which delivers the gas into the tubing 32 for supplying gas and the gas that arrives through
l'ouverture 33 dans la tubulure 27 tourbillonne. the opening 33 in the tubing 27 swirls.
En même temps, l'opérateur ouvre, sur la conduite (non représentée) d'amenée de suspension, un volet (non représenté) réalisé selon une conception connue et le courant de suspension arrive depuis la source de suspension dans la tubulure 27 et s'élève vers le haut. Une portion principale de phase liquide, contenue dans la suspension, s'écoule à travers les fentes 29 par gravité dans le capot d'o elle est évacuée du dispositif revendiqué par la At the same time, the operator opens, on the pipe (not shown) of suspension supply, a shutter (not shown) made according to a known design and the suspension current arrives from the suspension source in the pipe 27 and s raise up. A main portion of liquid phase, contained in the suspension, flows through the slots 29 by gravity into the hood where it is removed from the device claimed by the
tubulure 31.tubing 31.
Sous l'action de la pression cinétique du courant de suspension arrivée dans la tubulure 27 et sous l'effet de la force d'Archimède, poussée ascendante, les particules solides contenant la partie résiduelle de phase liquide sont déplacées vers le haut suivant la tubulure 27 au- dessus des fentes 29 o elles sont soumises à l'action du gaz tourbillonnaire. Les particules solides sont mises en mouvement tourbillonnaire conjointement avec la portion de phase liquide. Le courant de gaz et de suspension est un Under the action of the kinetic pressure of the suspension current arrived in the tubing 27 and under the effect of the Archimedes force, upward thrust, the solid particles containing the residual portion of the liquid phase are displaced upwards along the tubing 27 above the slots 29 where they are subjected to the action of vortex gas. The solid particles are vortexed together with the liquid phase portion. The gas stream and suspension is a
courant ascendant. Pour cette raison, on introduit la sus- updraft. For this reason, we introduce the
pension dans la tubulure 27 en continue. pension in tubing 27 in continuous.
Les forces centrifuges engendrées dans le courant tourbillonnaire de gaz font se presser les particules avec Centrifugal forces generated in the swirling stream of gases cause the particles to squeeze
la phase liquide contre la surface intérieure de l'extrémi- the liquid phase against the inner surface of the end
té de sortie 28 de la tubulure 27. Le courant ascendant de gaz et de suspension débouche de l'extrémité de sortie 28 de la tubulure 27 et parvient à la surface intérieure de la virole perforée 1. Une pression élevée de courant de gaz et de suspension est engendrée près de la surface intérieure de la virole perforée 1, supérieure à celle sur la surface outlet tee 28 of the tubing 27. The gas and suspension updraft emerges from the outlet end 28 of the tubing 27 and reaches the inner surface of the perforated shell 1. A high pressure of gas flow and of suspension is generated near the inner surface of the perforated shell 1, greater than that on the surface
extérieure de cette virole 1. Sous l'action de cette pres- outer surface of this shell 1. Under the action of this
sion, la phase liquide se trouvant entre les particules the liquid phase lying between the particles
solides est poussée à travers la virole perforée 1 et par- solids is pushed through the perforated shell 1 and
vient à sa surface extérieure d'o elle coule par gravité comes to its outer surface where it flows by gravity
sur le fond 13 et d'o elle est évacuée du dispositif reven- on the bottom 13 and from where it is removed from the device
diqué par la tubulure 11.diqué by the tubing 11.
Ensuite, les particules contenant une certaine quantité de phase liquide se déplacent dans le courant ascendant de gaz suivant une trajectoire hélicoidale et sont Then, the particles containing a certain amount of liquid phase move in the gas updraft along a helical path and are
brassées par le gaz dans la direction radiale. brewed by the gas in the radial direction.
Une portion de gaz parvient à travers la virole A portion of gas reaches through the ferrule
perforée 1 dans le corps 2 d'o elle est évacuée du dispo- perforated 1 in the body 2 where it is removed from the
sitif revendiqué par la tubulure 12. claimed by the tubing 12.
Le gaz qui n'a pas passé à travers la virole per- Gas that has not passed through the ferrule
forée 1 dans le corps 2 est évacué conjointement avec les drilled 1 into the body 2 is evacuated together with the
particules solides par la tubulure 26 du dispositif reven- solid particles through the tubing 26 of the
diqué. Le dispositif mettant en oeuvre le procédé proposé pour la séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides, réalisé selon le mode représenté sur dicated. The device implementing the proposed method for the separation of suspensions in liquid phase and in solid particles, carried out according to the mode shown on
la figure 7 fonctionne de la manière suivante. Figure 7 operates as follows.
L'opérateur met en marche à partir du pupitre de commande l'organe de refoulement qui renvoie le gaz depuis The operator starts from the control panel the delivery device which returns the gas from
une source vers la tubulure 46. Le gaz arrivé par l'ouver- a source to tubing 46. The gas arrived through the opening
ture prévue dans le bottier 42 est animé d'un mouvement tourbillonnaire. En même temps, l'opérateur ouvre, sur la conduite ture provided in the casing 42 is driven by a swirling motion. At the same time, the operator opens, on driving
d'amenée de suspension (non illustrée), un volet (non-repré- suspension supply (not shown), a component (not shown)
senté), réalisé selon une conception connue, et le courant de suspension parvient depuis la source dans la tubulure felt), realized according to a known design, and the suspension current arrives from the source in the tubing
d'amenée de suspension 44. Le courant de suspension rencon- suspension supply 44. The suspension current encountered
tre l'ogive conique de séparation 45 et se répartit d'une manière suffisamment régulière suivant le périmètre de la virole perforée 41. Une portion de phase liquide traverse les orifices de la virole perforée 42 sous l'effet du choc engendré à la suite de la collision de la suspension, après The conical separation web 45 is distributed in a sufficiently regular manner along the perimeter of the perforated shell 41. A portion of liquid phase passes through the orifices of the perforated shell 42 under the effect of the shock generated as a result of the collision of the suspension, after
sa chute de la tubulure 44, contre la paroi de la virole 41. its fall of the tubing 44, against the wall of the shell 41.
Au voisinage de la paroi de la virole 41, la suspension est soumise à l'action du courant tourbillonnaire de gaz arrivé dans la virole 41 dans le bottier cylindrique 42. In the vicinity of the wall of the shell 41, the suspension is subjected to the action of the vortex flow of gas arrived in the shell 41 in the cylindrical casing 42.
Le gaz tourbillonnaire communique aussi aux parti- Swirling gas also communicates with
cules solides et à la phase liquide, qui y reste, un mouve- in the liquid phase, which remains there, a movement
ment tourbillonnaire.swirling.
Des forces centrifuges sont alors engendrées dans le courant tourbillonnaire de gaz qui font se resserrer les particules solides et la phase liquide contre la surface Centrifugal forces are then generated in the swirling stream of gases that cause the solid particles to tighten and the liquid phase against the surface.
intérieure de la virole perforée 41. inside the perforated shell 41.
Une pression élevée du courant de gaz et de sus- High pressure of the gas stream and sus-
pension est alors créée au voisinage de la surface inté- pension is then created in the vicinity of the
rieure de la virole 41, supérieure à celle sur la surface extérieure de la virole 1. Sous l'action de cette pression, la phase liquide contenue dans les particules solides est chassée à travers les orifices de la virole perforée 1 vers sa surface extérieure. Ensuite, elle s'écoule par gravité vers le fond 39 et est évacuée du dispositif revendiqué The action of this pressure causes the liquid phase contained in the solid particles to be forced through the apertures of the perforated shell 1 towards its outer surface. Then, it flows by gravity to the bottom 39 and is removed from the claimed device
par la tubulure 52.through the tubing 52.
Une portion de gaz, qui traverse la virole 41, est A portion of gas, which passes through the ferrule 41, is
évacuée du dispositif revendiqué par la tubulure 50. discharged from the device claimed by the tubing 50.
Les particules solides contenant une faible quantité de phase liquideparviennent conjointement avec la partie principale de gaz dans la pièce intercalaire annulaire 48 o elles se heurtent aux aubes de l'aubage 49 The solid particles containing a small amount of liquid phase together with the main gas portion in the annular spacer 48 o collide with the vanes of the vane 49
et sont, ensuite, mises en mouvement tourbillonnaire. and are then set in motion swirling.
Le courant de gaz, entratnant des particules solides et la phase liquide, débouche de la pièce intercalaire 48 et parvient de nouveau à la virole perforée 41 o la phase liquide est séparée des particules solides d'une manière analogue au cas décrit auparavant. Par ailleurs,dans ce cas, une portion notablement plus importante de gaz traverse radialement la couche de particules solides et entraîne avec elle la partie résiduelle de phase liquide du fait de la pression cinétique. Depuis la section inférieure 37, la phase liquide est évacuée par la tubulure 53 et le gaz est The gas stream entraining solid particles and the liquid phase emerges from the intermediate piece 48 and again reaches the perforated shell 41 where the liquid phase is separated from the solid particles in a manner similar to the case described previously. Furthermore, in this case, a significantly larger portion of gas passes radially through the layer of solid particles and brings with it the residual liquid phase due to the kinetic pressure. From the lower section 37, the liquid phase is evacuated via the pipe 53 and the gas is
évacué par la tubulure 51.discharged through the tubing 51.
Les particules solides séparées de la phase liquide tombent par gravité et sont évacuées du dispositif revendiqué Solid particles separated from the liquid phase fall by gravity and are removed from the claimed device
par la tubulure 47.through the tubing 47.
Le procédé proposé pour la séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides et le dispositif The proposed process for the separation of suspensions in liquid phase and solid particles and the device
qui le met en oeuvre ont satisfait aux essais. who implement it have satisfied the tests.
Les essais ont fait apparaître que l'usage du dispo- The tests showed that the use of the
sitif proposé pour la séparation des suspensions en phase liquide et en particules solides et du dispositif, qui le proposed for the separation of suspensions in liquid phase and solid particles and the device, which
met en oeuvre, permet,le rendement étant identique aux dis- implements, allows, the yield being identical to the dis-
positifs connus à l'heure actuelle et utilisés pour la known at the moment and used for the
séparation des suspensions, de réduire les coûts de fabri- separation of suspensions, to reduce manufacturing costs
cation du dispositif revendiqué, de simplifier au minimum l'entretien et la réparation, d'augmenter la fiabilité de the claimed device, to at least simplify maintenance and repair, to increase the reliability of
son fonctionnement et d'améliorer les qualités des parti- its functioning and to improve the qualities of
cules solides produites.solids produced.
Par exemple, pour séparer la suspension de polyéthylène, dont la phase liquide est l'eau, le dispositif revendiqué, dont le rendement est de 1 t/h en polyéthylène sec est For example, to separate the suspension of polyethylene, whose liquid phase is water, the claimed device, whose yield is 1 t / h of dry polyethylene is
caractérisé par les paramètres suivants: le diamètre exté- characterized by the following parameters: the outer diameter
rieur du corps est de 0,3 m, la longueur du corps (sans tubulure)est de 0, 6 m. La masse du dispositif revendiqué The body length is 0.3 m, the length of the body (without tubing) is 0.6 m. The mass of the claimed device
est proche de 20 kg. La puissance de l'organe de refoule- is close to 20 kg. The power of the organ of repression
ment atteint 1 kW. L'humidité des particules solides recueillis à la sortie du dispositif revendiqué est de reaches 1 kW. The moisture of the solid particles collected at the outlet of the claimed device is
0,1 % au maximum.0.1% maximum.
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DD86297319A DD259355A1 (en) | 1986-12-06 | 1986-12-09 | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING SUSPENSIONS IN A LIQUID PHASE AND SOLID PARTICLES |
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