Appareil séparateur et épurateur de la pollution d'au moins un mélange fluide.Apparatus for separating and purifying pollution from at least one fluid mixture.
La présente invention concerne un appareil séparateur et épurateur de la pollution d'au moins un mélange fluide, comprenant : - un rotor, monté dans un corps et présentant un empilage d'au moins deux plaques à ajourages s'étendant radialement vers la paroi dudit corps et disposées sensiblement transversalement par rapport à l'axe de rotation du rotor, un espace annulaire subsistant entre la périphérie des plaques et la paroi du corps, ledit rotor coopérant avec des moyens pour générer une chute de pression à la partie supérieure de l'appareil et pour générer un mouvement hélicoïdal ascendant du mélange à traiter dont le sens de rotation est le même que celui du rotor,The present invention relates to an apparatus for separating and purifying pollution from at least one fluid mixture, comprising: - a rotor, mounted in a body and having a stack of at least two perforated plates extending radially towards the wall of said body and arranged substantially transversely to the axis of rotation of the rotor, an annular space remaining between the periphery of the plates and the wall of the body, said rotor cooperating with means for generating a pressure drop at the top of the apparatus and for generating an upward helical movement of the mixture to be treated, the direction of rotation of which is the same as that of the rotor,
- un organe d'entrée du mélange à traiter situé au-dessus du rotor, cet organe comportant une chambre annulaire et une colonne centrale, ladite chambre présentant une extrémité supérieure fermée et une extrémité inférieure ouverte raccordée audit espace annulaire, tandis que la colonne présente des extrémités supérieure et inférieure ouvertes, l'appareil comportant des moyens pour générer, dans l'espace annulaire, un mouvement hélicoïdal descendant de même sens de rotation que ledit mouvement hélicoïdal ascendant,a member for entering the mixture to be treated situated above the rotor, this member comprising an annular chamber and a central column, said chamber having a closed upper end and an open lower end connected to said annular space, while the column has open upper and lower ends, the apparatus comprising means for generating, in the annular space, a downward helical movement of the same direction of rotation as said upward helical movement,
- des moyens de collecte de la phase lourde situés sous le rotor, etmeans for collecting the heavy phase located under the rotor, and
- un organe d'extraction du mélange traité, raccordé au corps au-dessus de l'organe d'entrée.- a member for extracting the treated mixture, connected to the body above the inlet member.
Le mélange à traiter est par exemple un mélange gazeux ou liquide pollué par des impuretés solides, liquides ou mixtes.The mixture to be treated is for example a gaseous or liquid mixture polluted by solid, liquid or mixed impurities.
Un appareil de ce type est connu par le brevet français FR 94 07 057. Du fait de la position de l'organe d'entrée du mélange à traiter entre le rotor et l'organe d'extraction, l'écoulement du fluide dans l'appareil est cyclonique, un mouvement hélicoïdal périphérique descendant étant entretenu dans l'espace annulaire ménagé entre la périphérie des plaques et la paroi du corps, tandis qu'un mouvement hélicoïdal ascendant est ménagé dans la colonne centrale de l'appareil, le fluide passant par les ajourages des plaques du rotor. Le fluide est donc d'abord soumis au mouvement hélicoïdal descendant, dans lequel est réalisée une pré-séparation centrifuge, qui permet de séparer du fluide les
particules les plus grosses, puis au mouvement hélicoïdal ascendant dans lequel est réalisée la séparation centrifuge finale.An apparatus of this type is known from French patent FR 94 07 057. Due to the position of the inlet member of the mixture to be treated between the rotor and the extraction member, the flow of the fluid in the the device is cyclonic, a downward peripheral helical movement being maintained in the annular space formed between the periphery of the plates and the wall of the body, while an upward helical movement is formed in the central column of the device, the fluid passing by the openings in the rotor plates. The fluid is therefore first subjected to the downward helical movement, in which a centrifugal pre-separation is carried out, which makes it possible to separate the larger particles, then to the upward helical movement in which the final centrifugal separation is carried out.
Dans l'appareil connu, les moyens pour générer le mouvement hélicoïdal descendant comprennent un distributeur hélicoïdal qui présente une pluralité de pales obliques fixes dont l'inclinaison est déterminée de manière à conférer à l'écoulement une vitesse tangentielle adaptée à la vitesse de rotation du rotor et à limiter l'apparition de turbulences dans l'espace annulaire. Cet appareil connu est efficace pour séparer du mélange fluide des particules dont les dimensions sont inférieures à 3 microns.In the known apparatus, the means for generating the downward helical movement comprise a helical distributor which has a plurality of fixed oblique blades whose inclination is determined so as to give the flow a tangential speed adapted to the speed of rotation of the rotor and to limit the appearance of turbulence in the annular space. This known device is effective for separating from the fluid mixture particles whose dimensions are less than 3 microns.
Le problème est toutefois que, lors du mouvement hélicoïdal descendant dans l'espace annulaire ménagé entre la paroi du corps et la périphérie des plaques du rotor, le fluide a tendance à être freiné par la paroi du corps qui est fixe. Il en résulte que la vitesse tangentielle du fluide dans l'espace annulaire n'est pas homogène sur la largeur de cet espace et que le champ centrifuge qui est créé n'est pas tout à fait aussi élevé qu'on le souhaiterait. Par conséquent, la pré-séparation centrifuge dans l'espace annulaire affecte plutôt de relativement grosses particules qui sont les plus sensibles à l'action de ce champ centrifuge, compte tenu de leurs masses.The problem, however, is that, during the helical movement descending in the annular space formed between the wall of the body and the periphery of the plates of the rotor, the fluid tends to be braked by the wall of the body which is fixed. It follows that the tangential speed of the fluid in the annular space is not homogeneous over the width of this space and that the centrifugal field which is created is not quite as high as would be desired. Consequently, the centrifugal pre-separation in the annular space rather affects relatively large particles which are the most sensitive to the action of this centrifugal field, taking into account their masses.
De plus, les particules dures, sèches et fines entraînées dans l'espace annulaire par centrifugation ne se déposent que de manière fugace sur la paroi du corps de l'appareil. Le fluide circule à des vitesses tangentielles élevées au voisinage de cette paroi et, même si les moyens pour générer le mouvement hélicoïdal descendant sont performants, il se crée un écoulement turbulent localisé contre la paroi.In addition, hard, dry and fine particles entrained in the annular space by centrifugation are only deposited fleetingly on the wall of the body of the device. The fluid circulates at high tangential speeds in the vicinity of this wall and, even if the means for generating the downward helical movement are effective, a turbulent flow is created localized against the wall.
Ainsi, lorsque les particules ne se "collent" pas durablement contre la paroi et lorsque ces particules ont des dimensions très faibles (par exemple, diamètre inférieur à un micron) et des masses également faibles, cet écoulement turbulent risque de les remettre en circulation dans le fluide, jusqu'à ce qu'elles sortent de l'espace annulaire pour se retrouver dans le mouvement hélicoïdal ascendant qui règne dans la région centrale du rotor.Thus, when the particles do not "stick" durably against the wall and when these particles have very small dimensions (for example, diameter less than one micron) and equally small masses, this turbulent flow risks putting them back into circulation in the fluid, until they leave the annular space to find themselves in the upward helical movement which prevails in the central region of the rotor.
Certaines de ces particules risquent donc d'échapper à la séparation.
La présente invention se propose d'améliorer l'appareil connu pour augmenter encore l'efficacité de la pré-séparation centrifuge qui est réalisée dans l'espace annulaire et pour éviter autant que possible que les particules situées dans cet espace me soient remises en circulation vers le centre de l'appareil.Some of these particles may therefore escape separation. The present invention proposes to improve the known apparatus to further increase the efficiency of the centrifugal pre-separation which is carried out in the annular space and to prevent as much as possible that the particles located in this space are put back into circulation. towards the center of the device.
Ce but est atteint grâce au fait que l'appareil comporte une pluralité de pales qui s'étendent sensiblement longitudinalement au moins au voisinage de la périphérie des plaques et qui sont solidaires du rotor en rotation et au fait que lesdites pales présentent au moins une partie qui est inclinée par rapport à un rayon passant par l'axe de rotation du rotor de telle sorte que l'extrémité de ladite partie inclinée qui est distante de cet axe se trouve, dans le sens de rotation du rotor, en arrière par rapport à l'extrémité de cette partie inclinée qui est la plus proche dudit axe.This object is achieved thanks to the fact that the apparatus comprises a plurality of blades which extend substantially longitudinally at least in the vicinity of the periphery of the plates and which are integral with the rotating rotor and to the fact that said blades have at least one part. which is inclined with respect to a radius passing through the axis of rotation of the rotor so that the end of said inclined part which is distant from this axis is, in the direction of rotation of the rotor, backwards with respect to the end of this inclined part which is closest to said axis.
Du fait de l'inclinaison des pales, les particules qui sont situées dans l'espace annulaire et qui, en raison des phénomènes de turbulence, auraient tendance à être remises en mouvement vers l'axe du rotor viennent, au moins pour la plupart d'entre elles, rebondir contre les pales ; elles sont donc à nouveau projetées vers la paroi du corps et tendent à être confinées dans l'espace annulaire jusqu'à ce qu'elles descendent vers les moyens de collecte de la phase lourde.Due to the inclination of the blades, the particles which are located in the annular space and which, due to the turbulence phenomena, would tend to be set in motion towards the axis of the rotor come, at least for the most part. 'between them, bounce against the blades; they are therefore again projected towards the wall of the body and tend to be confined in the annular space until they descend towards the means for collecting the heavy phase.
Seules des particules qui pourraient "se faufiler" entre les pales pourraient être ramenées vers la partie centrale du rotor ; ces particules auraient des trajectoires complexes, dont la probabilité est extrêmement faible. Pour autant, le sens d'inclinaison des pales est tel qu'elles n'empêchent pas les particules soumises aux forces centrifuges de pénétrer dans l'espace annulaire.Only particles which could "sneak" between the blades could be brought back towards the central part of the rotor; these particles would have complex trajectories, the probability of which is extremely low. However, the direction of inclination of the blades is such that they do not prevent particles subjected to centrifugal forces from entering the annular space.
De plus, les pales s'étendent au moins au voisinage de la périphérie des plaques, c'est-à-dire au voisinage immédiat de l'espace annulaire ou dans ce dernier. Elles tournent à la même vitesse que le rotor et contraignent le fluide qui, à son entrée dans l'appareil, est sollicité de manière à circuler dans l'espace annulaire, à adopter très rapidement une vitesse de rotation sensiblement égale à celle du rotor. Ainsi, au moins dans la partie de l'espace annulaire immédiatement voisine des pales et au moins sur la hauteur de ces pales, la vitesse tangentielle du mélange fluide est homogène et sensiblement égale à la vitesse tangentielle du rotor. Il en résulte que dès son entrée dans l'espace
annulaire, c'est-à-dire immédiatement après son entrée dans l'appareil, le fluide est soumis à un champ centrifuge élevé dont l'action se fait sentir même sur les particules de dimensions relativement faibles.In addition, the blades extend at least in the vicinity of the periphery of the plates, that is to say in the immediate vicinity of or in the annular space. They rotate at the same speed as the rotor and constrain the fluid which, when it enters the device, is biased so as to circulate in the annular space, to very quickly adopt a speed of rotation substantially equal to that of the rotor. Thus, at least in the part of the annular space immediately adjacent to the blades and at least over the height of these blades, the tangential speed of the fluid mixture is homogeneous and substantially equal to the tangential speed of the rotor. As a result, as soon as it enters space annular, that is to say immediately after entering the apparatus, the fluid is subjected to a high centrifugal field whose action is felt even on particles of relatively small dimensions.
Avantageusement, au moins certaines des pales présentent une partie d'extrémité qui s'étend dans l'espace annulaire, ce qui favorise en particulier la pré-séparation centrifuge dans cet espace.Advantageously, at least some of the blades have an end portion which extends into the annular space, which in particular promotes centrifugal pre-separation in this space.
Les pales sont avantageusement disposées de telle sorte que, pour chaque paire d'une première pale et d'une deuxième pale, adjacente à la première pale et située derrière elle dans le sens de rotation du rotor, la première pale s'étend vers l'arrière par rapport audit sens de rotation, au moins jusqu'à couper un rayon passant par l'extrémité de la partie inclinée de la deuxième pale qui est la plus proche de l'axe de rotation.The blades are advantageously arranged so that, for each pair of a first blade and a second blade, adjacent to the first blade and located behind it in the direction of rotation of the rotor, the first blade extends towards the 'rear with respect to said direction of rotation, at least until cutting a radius passing through the end of the inclined part of the second blade which is closest to the axis of rotation.
Dans ce cas, les pales sont suffisamment proches les unes des autres, voire en léger recouvrement circonférentiel, pour que l'effet de rebond des particules sur la face amont des pales soit encore renforcé. Toutefois, les pales restent suffisamment écartées pour que les intervalles entre les paies forment des passages permettant aux particules soumises à la centrifugation de pénétrer dans l'espace annulaire.In this case, the blades are close enough to each other, or even in slight circumferential overlap, so that the rebound effect of the particles on the upstream face of the blades is further enhanced. However, the blades remain sufficiently spaced that the intervals between the payrolls form passages allowing the particles subjected to centrifugation to enter the annular space.
Avantageusement, certaines pales présentent un prolongement qui s'étend sensiblement radialement par rapport à l'axe de rotation en s'éloignant dudit axe à partir de l'extrémité de la partie inclinée de la pale qui est distante de cet axe de rotation.Advantageously, certain blades have an extension which extends substantially radially with respect to the axis of rotation away from said axis from the end of the inclined part of the blade which is distant from this axis of rotation.
Ces paies prolongées intensifient encore l'entraînement en rotation du fluide dans l'espace annulaire. Avantageusement, elles s'étendent sur sensiblement l'intégralité de la largeur radiale de l'espace annulaire ménagé entre la paroi du corps et la périphérie des plaques du rotor. Ainsi, l'entraînement en rotation dû à la présence des pales s'exerce sur pratiquement l'intégralité de ia largeur radiale de l'espace annulaire. En fait, il suffit qu'un faible jeu fonctionnel de l'ordre de quelques millimètres soit ménagé entre les extrémités radiales des pales prolongées et la paroi du corps dans l'espace annulaire.These extended pay periods further intensify the rotational drive of the fluid in the annular space. Advantageously, they extend over substantially the entire radial width of the annular space formed between the wall of the body and the periphery of the plates of the rotor. Thus, the rotational drive due to the presence of the blades is exerted on practically the entire radial width of the annular space. In fact, it suffices that a small functional clearance of the order of a few millimeters is provided between the radial ends of the extended blades and the wall of the body in the annular space.
Avantageusement, les pales sont fixées à la périphérie d'au moins l'une des plaques dudit empilage d'au moins deux plaques.Advantageously, the blades are fixed to the periphery of at least one of the plates of said stack of at least two plates.
Cette disposition constitue une manière très simple de solidariser les pales en rotation avec le rotor.
Il est avantageux que le mélange fluide soit soumis à l'effet d'entraînement des paies dès son entrée dans l'espace annulaire. Dans cette optique, les pales peuvent s'étendre au moins dans la région de l'espace annulaire immédiatement voisine de l'organe d'entrée du mélange à traiter dans l'appareil, c'est-à-dire immédiatement voisine de l'extrémité inférieure ouverte de la chambre annulaire de cet organe d'entrée. Classiquement, des pales seront au moins fixées aux plaques supérieures du rotor.This arrangement constitutes a very simple way of securing the blades in rotation with the rotor. It is advantageous for the fluid mixture to be subjected to the effect of payroll entrainment upon entering the annular space. In this context, the blades can extend at least in the region of the annular space immediately adjacent to the inlet member of the mixture to be treated in the device, that is to say immediately adjacent to the open lower end of the annular chamber of this inlet member. Conventionally, blades will be at least fixed to the upper plates of the rotor.
Selon une disposition avantageuse, les pales s'étendent sur sensiblement toute la hauteur dudit empilage d'au moins deux plaques.According to an advantageous arrangement, the blades extend over substantially the entire height of said stack of at least two plates.
Cette disposition permet de faire en sorte que l'effet d'entraînement et de séquestration des pales s'exerce sur sensiblement toute la hauteur de l'espace annulaire. Il est même avantageux que les pales s'étendent légèrement plus bas que la plaque inférieure de l'empilage des plaques du rotor ce qui, en entretenant un champ centrifuge élevé même au-delà de la plaque inférieure, accentue la projection et la compaction, sur la paroi du corps, des produits ou des impuretés séparés constituant la phase lourde, même au-delà de la plaque inférieure, c'est-à-dire dans une région qui n'est pas éloignée des moyens de collecte de la phase lourde. Les pales peuvent être en tôle, le prolongement des pales prolongées pouvant éventuellement être perforé, ce qui permet, tout en utilisant des paies prolongées qui s'étendent sensiblement sur toute la largeur de l'espace annulaire, d'éviter que ces paies n'aient pour effet de compartimenter l'espace annulaire en plusieurs secteurs annulaires pratiquement isolés les uns des autres. Les perforations, sans nuire à l'accélération du mélange fluide due aux pales, permettent la circulation de ce mélange entre les différents "compartiments" ménagés entre les pales prolongées. Dans la même optique, il peut être avantageux de doter les pales de bords axiaux dentelés ou ondulés, sans que ceci soit obligatoire, les bords des pales pouvant également être rectilignes.This arrangement makes it possible for the drive and sequestration effect of the blades to be exerted over substantially the entire height of the annular space. It is even advantageous for the blades to extend slightly lower than the bottom plate of the stacking of the rotor plates, which, by maintaining a high centrifugal field even beyond the bottom plate, accentuates the projection and the compaction, on the wall of the body, separate products or impurities constituting the heavy phase, even beyond the lower plate, that is to say in a region which is not far from the means for collecting the heavy phase . The blades can be made of sheet metal, the extension of the extended blades possibly being punctured, which makes it possible, while using extended pays which extend substantially over the entire width of the annular space, to prevent these pays from have the effect of compartmentalizing the annular space into several annular sectors practically isolated from each other. The perforations, without harming the acceleration of the fluid mixture due to the blades, allow the circulation of this mixture between the different "compartments" formed between the extended blades. In the same vein, it may be advantageous to provide the blades with serrated or wavy axial edges, without this being compulsory, the edges of the blades also being able to be straight.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue partielle en coupe radiale, montrant une plaque vue de dessus.The invention will be clearly understood and its advantages will appear better on reading the detailed description which follows, of an embodiment shown by way of nonlimiting example. The description refers to the appended drawings in which: FIG. 1 is a view in longitudinal section of an apparatus according to the invention, - Figure 2 is a partial view in radial section, showing a plate seen from above.
- la figure 3 est une coupe longitudinale partielle selon la ligne lll-lll de la figure 2, - ia figure 4 est une vue analogue à la figure 3, montrant schématiquement une variante,FIG. 3 is a partial longitudinal section along the line III-III of FIG. 2, - FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, schematically showing a variant,
- la figure 5 est une vue selon la flèche V de la figure 3,FIG. 5 is a view according to arrow V in FIG. 3,
- la figure 6 est une vue de dessus du distributeur hélicoïdal,FIG. 6 is a top view of the helical distributor,
- la figure 7 est une vue en coupe développée du distributeur de la figure 6, etFIG. 7 is a developed sectional view of the dispenser of FIG. 6, and
- la figure 8 est une vue partielle en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 2.- Figure 8 is a partial sectional view along line VIII-VIII of Figure 2.
La référence générale 10 sur la figure 1 désigne un appareil séparateur et épurateur de la pollution d'au moins un mélange fluide, en particulier un mélange gazeux, selon l'invention. Cet appareil comporte un corps cylindrique fixe 12, un organe 14 d'entrée du mélange fluide dans le corps 12, un rotor 16, qui est monté dans le corps 12 et qui présente un empilage d'au moins deux plaques 18 à ajourages qui s'étendent radialement vers la paroi du corps 12 tout en laissant subsister un espace annulaire 20 entre la périphérie des plaques et ladite paroi.The general reference 10 in FIG. 1 designates an apparatus for separating and purifying the pollution of at least one fluid mixture, in particular a gas mixture, according to the invention. This device comprises a fixed cylindrical body 12, a member 14 for entering the fluid mixture into the body 12, a rotor 16, which is mounted in the body 12 and which has a stack of at least two perforated plates 18 which are 'extend radially towards the wall of the body 12 while leaving an annular space 20 between the periphery of the plates and said wall.
Dans toute la suite, on considérera que l'axe de l'appareil est vertical et que les moyens de collecte de la phase lourde sont situés vers le bas, ce qui est une disposition généralement avantageuse, qui permet de bénéficier à la fois du champ centrifuge et du champ gravitationnel. De manière connue, le rotor 16 coopère avec des moyens générant une chute de pression à la partie supérieure de l'appareil 10 comprenant par exemple un ventilateur 1 1 d'aspiration. Ce rotor, dont le sens de rotation est indiqué par la flèche R, génère un mouvement hélicoïdal du mélange à traiter dans le même sens de rotation. L'appareil comprend en outre des moyens de collecte de la phase lourde située sous le rotor, qui comprennent par exemple deux goulottes d'extraction 22A et 22B munies chacune d'un moyen d'évacuation forcée 24 isolé de l'extérieur. Une trémie de collecte peut être utilisée en lieu et place des goulottes 22A et 22B. L'appareil comporte encore un organe 26 d'extraction du mélange traité qui est raccordé au corps cylindrique au-dessus de l'organe
d'entrée 14, lui-même disposé au-dessus du rotor 16. Le ventilateur 11 est situé dans la région de l'organe d'extraction 26.In the following, we will consider that the axis of the device is vertical and that the means for collecting the heavy phase are located downwards, which is a generally advantageous arrangement, which makes it possible to benefit both from the field centrifugal and gravitational field. In known manner, the rotor 16 cooperates with means generating a pressure drop at the top of the device 10 comprising for example a suction fan 1 1. This rotor, whose direction of rotation is indicated by the arrow R, generates a helical movement of the mixture to be treated in the same direction of rotation. The apparatus further comprises means for collecting the heavy phase situated under the rotor, which for example comprise two extraction chutes 22A and 22B each provided with a forced evacuation means 24 isolated from the outside. A collection hopper can be used in place of the troughs 22A and 22B. The apparatus also comprises a member 26 for extracting the treated mixture which is connected to the cylindrical body above the member inlet 14, itself disposed above the rotor 16. The fan 11 is located in the region of the extraction member 26.
Dans l'exemple représenté, on a choisi de disposer le moteur 17 d'entraînement du rotor en rotation en dessous de ce rotor ce qui, du fait de la masse élevée du moteur, favorise la stabilité de l'appareil lorsque celui-ci est disposé verticalement. Le moteur, qui est alimenté par une alimentation 19 électrique ou autre, attaque directement l'arbre 16A du rotor et est disposé dans une chambre 9 isolée du fluide circulant dans l'appareil par un carter 8, par exemple un carter conique allant en s'évasant vers le bas. Le fait que ce carter soit conique permet de guider ia phase lourde, c'est-à-dire les impuretés qui se déposeraient sur sa paroi, vers les goulottes de collecte 22A et 22B. Il faut ici noter que la paroi de fond 7 de l'appareil peut également être conformée de manière à guider les impuretés vers les goulottes de collecte. Les paliers 6 de l'arbre 16A peuvent, selon la masse des plaques, n'être situés que dans la partie inférieure de cet arbre.In the example shown, it has been chosen to have the motor 17 for driving the rotor in rotation below this rotor, which, due to the high mass of the motor, promotes the stability of the device when it is arranged vertically. The motor, which is supplied by an electric or other power supply 19, directly attacks the shaft 16A of the rotor and is placed in a chamber 9 isolated from the fluid flowing in the device by a casing 8, for example a conical casing going to s flaring down. The fact that this casing is conical makes it possible to guide the heavy phase, that is to say the impurities which would deposit on its wall, towards the collection spouts 22A and 22B. It should be noted here that the bottom wall 7 of the device can also be shaped so as to guide the impurities towards the collecting spouts. The bearings 6 of the shaft 16A may, depending on the mass of the plates, be located only in the lower part of this shaft.
L'organe d'entrée 14 présente une chambre annulaire 28 dont l'extrémité supérieure 28A est fermée, tandis que l'extrémité inférieure 28B est ouverte et est raccordée à l'espace annulaire 20. L'organe 14 présente en outre une entrée 30 du mélange à traiter qui débouche dans la chambre annulaire 28. De manière avantageuse, comme le montre la figure 1 , cette entrée 30 peut être réalisée par une volute d'entrée tangentielle.The inlet member 14 has an annular chamber 28 whose upper end 28A is closed, while the lower end 28B is open and is connected to the annular space 20. The member 14 further has an inlet 30 of the mixture to be treated which opens into the annular chamber 28. Advantageously, as shown in FIG. 1, this inlet 30 can be produced by a tangential inlet volute.
L'organe 14 présente encore une colonne centrale 32 qui est séparée de la chambre annulaire 28 par une paroi cylindrique ou tronconique 34. La colonne 32 présente une extrémité supérieure 32A ouverte et une extrémité inférieure 32B également ouverte.The member 14 also has a central column 32 which is separated from the annular chamber 28 by a cylindrical or frustoconical wall 34. The column 32 has an upper end 32A open and a lower end 32B also open.
L'appareil comporte des moyens pour générer, dans l'espace annulaire 20, un mouvement hélicoïdal descendant de même sens de rotation R que le rotor. La trajectoire du mélange fluide dans l'appareil, sans tenir compte des champs centrifuges, est indiquée par les flèches F. Plus précisément, le mélange fluide entrant dans l'appareil dans le sens E par l'organe d'entrée 14 tourne dans la chambre annulaire 28 et descend dans l'espace annulaire 20 en tourbillonnant, c'est-à-dire qu'il est animé dans cet espace d'un mouvement hélicoïdal descendant. Ensuite, une fois parvenu sous le rotor, le mélange fluide inverse sa trajectoire pour décrire
un mouvement hélicoïdal ascendant dans le rotor, passer dans la colonne centrale 32 de l'organe d'entrée 14, puis ressortir par l'organe d'extraction 26 comme l'indique la flèche S.The apparatus comprises means for generating, in the annular space 20, a downward helical movement in the same direction of rotation R as the rotor. The trajectory of the fluid mixture in the apparatus, without taking account of the centrifugal fields, is indicated by the arrows F. More precisely, the fluid mixture entering the apparatus in the direction E by the input member 14 rotates in the annular chamber 28 and descends in the annular space 20 by swirling, that is to say that it is animated in this space with a descending helical movement. Then, once under the rotor, the fluid mixture reverses its trajectory to describe an upward helical movement in the rotor, pass through the central column 32 of the input member 14, then exit through the extraction member 26 as indicated by the arrow S.
Les moyens pour générer le mouvement hélicoïdal descendant comprennent un distributeur hélicoïdal 36 disposé dans la partie supérieure de l'espace annulaire 20. Comme on le voit mieux sur les figures 6 et 7, ce distributeur 36 se présente sous la forme d'un élément annulaire fixé sur la paroi du corps cylindrique 12 et comporte une pluralité de lames fixes, obliques et incurvées, désignées par la référence générale 38. A la partie supérieure de la figure 6, la lame oblique 38A s'étend sur la somme des secteurs angulaires a et b. Sur le secteur angulaire b, elle se trouve sous la lame oblique 38B, de sorte que les lames obliques sont disposées en léger recouvrement axial. Le fait de faire passer le mélange fluide tournant dans le sens R entre les lames obliques 38 accélère ce dernier et confère à sa vitesse tangentielle une composante vers le bas. L'inclinaison des lames 38 est calculée de telle sorte que cette vitesse tangentielle de rotation soit adaptée à celle du rotor.The means for generating the downward helical movement include a helical distributor 36 disposed in the upper part of the annular space 20. As can be seen better in FIGS. 6 and 7, this distributor 36 is in the form of an annular element fixed to the wall of the cylindrical body 12 and comprises a plurality of fixed, oblique and curved blades, designated by the general reference 38. At the upper part of FIG. 6, the oblique blade 38A extends over the sum of the angular sectors a and B. On the angular sector b, it is located under the oblique blade 38B, so that the oblique blades are arranged in slight axial overlap. Passing the fluid mixture rotating in the direction R between the oblique blades 38 accelerates the latter and gives its tangential speed a downward component. The inclination of the blades 38 is calculated so that this tangential speed of rotation is adapted to that of the rotor.
Les moyens pour générer le mouvement hélicoïdal descendant comprennent également des moyens de guidage du mélange fluide dans l'espace annulaire 20 qui comportent une bague fixe 40 disposée entre l'extrémité inférieure de la paroi interne 34 de la chambre annulaire 28 et la périphérie de la plaque supérieure 18A du rotor 16. Le distributeur 36 est placé au niveau de cette bague 40. Les plaques 18 du rotor 16 peuvent être coniques, évasées vers le bas de l'appareil ou, comme dans l'exemple représenté, constituées par des disques radiaux qui, comme on le voit mieux sur la figure 2, comportent des ajourages 58. On peut choisir de munir les bords périphériques de ces plaques de jupes tronconiques évasées vers le bas qui jouent le rôle de déflecteurs. Cette disposition n'est toutefois pas obligatoire comme on le verra dans la suite.The means for generating the downward helical movement also comprise means for guiding the fluid mixture in the annular space 20 which comprise a fixed ring 40 disposed between the lower end of the internal wall 34 of the annular chamber 28 and the periphery of the upper plate 18A of the rotor 16. The distributor 36 is placed at the level of this ring 40. The plates 18 of the rotor 16 may be conical, flared towards the bottom of the device or, as in the example shown, constituted by discs Radials which, as best seen in Figure 2, have openings 58. One can choose to provide the peripheral edges of these plates of frustoconical skirts flared downwards which act as deflectors. This provision is not, however, mandatory as will be seen below.
L'appareil comporte une pluralité de pales 42 et 144 qui s'étendent sensiblement longitudinalement dans la région des bords des plaques 18. Ces pales présentent au moins une partie inclinée par rapport aux rayons passant par l'axe A. Elles sont inclinées vers l'arrière par rapport au sens de rotation c'est-à-dire que, comme on le voit sur la figure 2, l'angle α
mesuré a partir d'un rayon Ra vers la face amont 42' d'une pale est positif dans le sens tπgonométrique lorsque le rotor tourne dans le sens R des aiguilles d'une montre. Avantageusement, cet angle α est compris entre 25° et 65° et, plus précisément, entre 40° et 50°. Sur la figure 2 sont représentées des pales de deux types. Les pales 42 sont constituées par les parties inclinées Elles sont sensiblement planes, mais peuvent également être concaves ou convexes, ou même légèrement hélicoïdales, comme on le verra dans la suite (figure 5). Les pales 144 présentent, outre la partie inclinée 142, un prolongement 143 qui s'étend sensiblement radialement dans l'espace annulaire 20. Ce prolongement 143 sert a intensifier l'entraînement du fluide en rotation dans l'espace annulaire dès son entrée dans cet espace, de manière a favoriser la pre-separation centrifuge. Il est suffisant que seules quelques pales régulièrement réparties soient équipées de ce prolongement.The apparatus comprises a plurality of blades 42 and 144 which extend substantially longitudinally in the region of the edges of the plates 18. These blades have at least one part inclined relative to the rays passing through the axis A. They are inclined towards the rear relative to the direction of rotation, that is to say that, as seen in FIG. 2, the angle α measured from a radius Ra towards the upstream face 42 ′ of a blade is positive in the tπgonometric direction when the rotor turns in the R direction clockwise. Advantageously, this angle α is between 25 ° and 65 ° and, more precisely, between 40 ° and 50 °. In Figure 2 are shown blades of two types. The blades 42 are formed by the inclined parts. They are substantially flat, but can also be concave or convex, or even slightly helical, as will be seen below (FIG. 5). The blades 144 have, in addition to the inclined part 142, an extension 143 which extends substantially radially in the annular space 20. This extension 143 serves to intensify the entrainment of the fluid in rotation in the annular space as soon as it enters this space, so as to favor centrifugal pre-separation. It is sufficient that only a few regularly distributed blades are equipped with this extension.
Les parties inclinées des pales (42, 142) servent à séquestrer ou confiner les particules dans l'espace annulaire Pour ce faire, il est avantageux que les pales soient proches les unes des autres. Ainsi, si l'on considère la paire de pales 42A et 42B de la figure 2, on constate que ie bord libre 42'A de la pale 42A éloigné de l'axe A s'étend vers l'arrière par rapport au sens de rotation R au moins jusqu'à couper le rayon Rb qui passe par le bord 42'B de la pale 42B qui est le plus proche de l'axe A. On voit même un léger recouvrement circonférentiel, c'est-à-dire que, si l'on trace le rayon Rc passant par le bord 42'A de la pale 42A, on constate que l'angle γ entre les rayons Rb et Rc est avantageusement de l'ordre de 3° à 7°, par exemple 5°.The inclined parts of the blades (42, 142) serve to sequester or confine the particles in the annular space. To do this, it is advantageous that the blades are close to each other. Thus, if we consider the pair of blades 42A and 42B of Figure 2, we see that the free edge 42'A of the blade 42A away from the axis A extends rearward relative to the direction of rotation R at least until cutting the radius Rb which passes through the edge 42'B of the blade 42B which is closest to the axis A. We even see a slight circumferential overlap, that is to say that , if we trace the radius Rc passing through the edge 42'A of the blade 42A, we note that the angle γ between the rays Rb and Rc is advantageously of the order of 3 ° to 7 °, for example 5 °.
La figure 2 ne montre que quelques pales 42 et une pale 144. En fait, les pales sont continûment reparties selon la circonférence des plaques du rotor. Par exemple, pour un rotor de 610 mm de diamètre, on pourra prévoir entre 65 et 75 pales, par exemple 72 pales, parmi lesquelles 6 à 10 paies pourront être équipées de prolongements 143 pour former des pales 144.Figure 2 shows only a few blades 42 and a blade 144. In fact, the blades are continuously distributed along the circumference of the rotor plates. For example, for a rotor 610 mm in diameter, between 65 and 75 blades can be provided, for example 72 blades, of which 6 to 10 pays can be equipped with extensions 143 to form blades 144.
Comme on le voit sur la figure 2, une particule P expulsée radialement vers l'espace annulaire 20 par centnfugation y pénètre sans difficulté même si elle rebondit sur les pales 42 (trajectoire T). Le nombre
de pales et leur inclinaison sont déterminés (avantageusement avec un recouvrement d'angle γ) sans que les pâles soient trop rapprochées, à la fois pour éviter un surcoût et pour éviter de gêner les particules expulsées radialement dans un déplacement centrifuge. L'inclinaison des pales donne à leurs faces amont 42' une composante tangentielle de sorte que, lorsqu'elles entrent en contact avec le fluide circulant dans l'espace annulaire 20, elles lui communiquent une impulsion centrifuge additive qui renforce encore la tendance de ce mélange à ne pas pénétrer entre les plaques du rotor avant d'être parvenu au bas de l'espace annulaire 20. De plus, lors de la rotation du rotor, les faces amont des pales en contact avec le mélange fluide présent dans l'espace annulaire 20 constituent des parois collectrices que certaines particules peuvent venir heurter. Du fait de l'inclinaison des pales, ces particules sont alors déviées vers la paroi du corps 12 de l'appareil. Ceci est plutôt valable pour les particules dont les dimensions sont au moins de l'ordre de 5 μ. L'inclinaison des pales affecte toutefois également les trajectoires des particules plus fines, pour lesquelles les forces mises en jeu sont plutôt des forces de Van Der Waals, aux forces électrostatiques et aux liaisons hydrogène. Ainsi, en combinant la pré-séparation centrifuge réalisée dans l'espace annulaire 20 et la séparation centrifuge réalisée dans la région centrale du rotor, l'appareil est apte à isoler des particules très petites, de dimensions inférieures à 1 μ voire à 0,1 μ.As can be seen in FIG. 2, a particle P expelled radially towards the annular space 20 by centnfugation penetrates there without difficulty even if it bounces on the blades 42 (trajectory T). The number blades and their inclination are determined (advantageously with an overlap of angle γ) without the blades being too close together, both to avoid additional cost and to avoid interfering with the expelled particles radially in a centrifugal movement. The inclination of the blades gives their upstream faces 42 ′ a tangential component so that, when they come into contact with the fluid circulating in the annular space 20, they impart to it an additive centrifugal impulse which further reinforces the tendency of this mixture not to penetrate between the rotor plates before reaching the bottom of the annular space 20. In addition, during the rotation of the rotor, the upstream faces of the blades in contact with the fluid mixture present in the space annular 20 constitute collecting walls that certain particles can come into contact with. Due to the inclination of the blades, these particles are then deflected towards the wall of the body 12 of the device. This is rather valid for particles whose dimensions are at least of the order of 5 μ. The inclination of the blades, however, also affects the trajectories of finer particles, for which the forces involved are rather Van Der Waals forces, electrostatic forces and hydrogen bonds. Thus, by combining the centrifugal pre-separation carried out in the annular space 20 and the centrifugal separation carried out in the central region of the rotor, the apparatus is able to isolate very small particles, of dimensions less than 1 μ or even 0, 1 μ.
Dans l'exemple représenté, les pales 42 et 144 s'étendent pour partie à l'intérieur des plaques 18 du rotor et pour partie dans l'espace annulaire 20. Elles sont solidaires du rotor en rotation et sont par exemple directement fixées à la périphérie externe des plaques 18 du rotor. Si des jupes tronconiques équipent les plaques 18, les pales 42 et 144 peuvent être fixées aux jupes, ou ces jupes peuvent être constituées par des tronçons entre lesquels s'étendent les pales. Sur la figure 2, les bords des plaques 18 présentent des encochesIn the example shown, the blades 42 and 144 extend partly inside the plates 18 of the rotor and partly in the annular space 20. They are integral with the rotating rotor and are for example directly fixed to the outer periphery of the plates 18 of the rotor. If frustoconical skirts equip the plates 18, the blades 42 and 144 can be fixed to the skirts, or these skirts can be formed by sections between which the blades extend. In FIG. 2, the edges of the plates 18 have notches
44 en V, ayant un bord 44A incliné par rapport au rayon, sur lequel les pales sont soudées. Bien entendu, d'autres modes de fixation peuvent être prévus.44 in V, having an edge 44A inclined relative to the radius, on which the blades are welded. Of course, other methods of attachment can be provided.
On remarque que les pales 42 représentées sur la figure 1 s'étendent sensiblement sur toute la hauteur de l'empilage des plaques 18. Elles s'étendent même sensiblement au-delà puisque les extrémités
supérieures 41 A des pales 42 se trouvent dans la région supérieure de l'espace annulaire 20, immédiatement en dessous du distributeur 36, et que leurs extrémités inférieures 41 B s'étendent vers le bas, légèrement au-delà de la plaque inférieure 18G, qu'elles dépassent sur une hauteur H.Note that the blades 42 shown in Figure 1 extend substantially over the entire height of the stack of plates 18. They even extend substantially beyond since the ends upper 41 A of the blades 42 are in the upper region of the annular space 20, immediately below the distributor 36, and that their lower ends 41 B extend downwards, slightly beyond the lower plate 18G, that they protrude over a height H.
Les pales 42 sont représentées de manière schématique sur la figure 1 . Elles peuvent être constituées par des tôles s'étendant continûment sur toute leur hauteur. Toutefois, comme le montre la figure 3, les pales 42 ou 144 peuvent comprendre au moins deux tronçons de pales disposés dans le prolongement l'un de l'autre. Plus précisément, la coupe de la figure 3 montre seulement les premières plaques du rotor et une pale 144 qui comprend un premier tronçon de pale 144A fixé à la plaque supérieure 18A du rotor et à la plaque 18B située immédiatement en dessous. La pale 144 comprend un deuxième tronçon de pale 144B qui est fixé à la plaque 18C et à la plaque 18D située immédiatement en dessous.The blades 42 are shown schematically in FIG. 1. They can be formed by sheets extending continuously over their entire height. However, as shown in Figure 3, the blades 42 or 144 may include at least two sections of blades arranged in the extension of one another. More specifically, the section of Figure 3 shows only the first rotor plates and a blade 144 which includes a first blade section 144A attached to the upper plate 18A of the rotor and to the plate 18B located immediately below. The blade 144 comprises a second blade section 144B which is fixed to the plate 18C and to the plate 18D situated immediately below.
En choisissant de réaliser les pales 42 ou 144 sous la forme de tronçons de pale fixés seulement à certaines des plaques du rotor, on facilite le montage et le démontage de l'appareil, puisque les éléments du rotor sont montés par groupes de deux ou plusieurs plaques maintenant des tronçons de pales.By choosing to make the blades 42 or 144 in the form of blade sections fixed only to some of the rotor plates, the assembly and disassembly of the apparatus is facilitated, since the elements of the rotor are assembled in groups of two or more plates now blade sections.
On voit sur la figure 3 que les prolongements 143 des pales 144 peuvent être munis d'orifices 45.It can be seen in FIG. 3 that the extensions 143 of the blades 144 can be provided with orifices 45.
La figure 2 montre la plaque 18A du rotor et illustre en traits mixtes les ajourages de la plaque 18B située en dessous. On voit que les ajourages des plaques sont décalés angulairement pour définir une hélicoïde.Figure 2 shows the plate 18A of the rotor and illustrates in phantom the openings of the plate 18B located below. We see that the openings of the plates are angularly offset to define a helicoid.
Les pales 42 entièrement inclinées s'étendent sur seulement une partie de l'espace annulaire 20 en laissant une marge annulaire relativement conséquente contre la paroi du corps 12.The fully inclined blades 42 extend over only part of the annular space 20, leaving a relatively substantial annular margin against the wall of the body 12.
On constate en revanche sur la figure 3 que les pales 144, avec leurs prolongements 143, peuvent s'étendre sur pratiquement l'intégralité de la largeur radiale Lr de l'espace annulaire 20, seul un jeu fonctionnel j étant alors préservé. Dans la variante de la figure 4, l'appareil comporte une pluralité de couronnes tronconiques fixes 90 disposées les unes au-dessus des
autres dans l'espace annulaire 20 ou, plus précisément, dans une partie 21 de ce dernier proche de la paroi du corps 12, les pales 42 ou, surtout, les prolongements 143 des pales 144, s'étendant dans l'autre partie de cet espace. Les couronnes 90 s'ouvrent vers le bas et l'on voit (jeu j'), que leurs extrémités inférieures ne sont pas en contact avec la paroi du corps 12. Par exemple, les couronnes 90 sont fixées aux parties fixes de l'appareil à l'aide de tiges verticales 91 , schématisées en traits mixtes interrompus.On the other hand, it can be seen in FIG. 3 that the blades 144, with their extensions 143, can extend over practically the entire radial width Lr of the annular space 20, only a functional clearance j being then preserved. In the variant of FIG. 4, the apparatus comprises a plurality of fixed frustoconical crowns 90 arranged one above the others in the annular space 20 or, more precisely, in a part 21 of the latter close to the wall of the body 12, the blades 42 or, above all, the extensions 143 of the blades 144, extending in the other part of this space. The crowns 90 open downwards and it can be seen (clearance i) that their lower ends are not in contact with the wall of the body 12. For example, the crowns 90 are fixed to the fixed parts of the apparatus using vertical rods 91, shown schematically in broken dashed lines.
La figure 5 est une vue en bout selon la flèche V de la figure 3 et permet de constater que les pales 42 ou 144 sont également avantageusement inclinées par rapport à la direction de l'axe de rotation du rotor, direction indiquée par la droite D sur cette figure. L'angle β d'inclinaison est faible et est par exemple compris entre 1° et 5°, avantageusement de l'ordre de 1 ,5° à 2°. Les pales sont inclinées vers l'arriére dans le sens allant de leurs extrémités supérieures à leurs extrémités inférieures, par rapport au sens de rotation R. En d'autres termes, les faces amonts 42' des pales sont très légèrement inclinées vers le bas. Cette faible pente générale donne à la partie fluide (gazeuse) du mélange une légère impulsion vers le bas, ce qui l'incite encore davantage a parcourir l'espace annulaire 20 jusqu'au bas de cet espace et donne également une impulsion de choc vers le bas aux particules rencontrées par la pale.Figure 5 is an end view along arrow V of Figure 3 and shows that the blades 42 or 144 are also advantageously inclined relative to the direction of the axis of rotation of the rotor, direction indicated by the line D in this figure. The angle of inclination β is small and is for example between 1 ° and 5 °, advantageously of the order of 1.5 ° to 2 °. The blades are inclined towards the rear in the direction going from their upper ends to their lower ends, with respect to the direction of rotation R. In other words, the upstream faces 42 ′ of the blades are very slightly inclined downwards. This slight general slope gives the fluid (gaseous) part of the mixture a slight downward pulse, which further encourages it to travel through the annular space 20 to the bottom of this space and also gives a shock impulse towards the bottom to the particles encountered by the blade.
Dans la région de l'appareil située entre le rotor et les moyens de collecte 22A et 22B, de préférence a proximité des extrémités inférieures 42B des pales 42, l'appareil comporte des ailettes obliques 50 qui sont fixées sur la face interne de la paroi du corps de l'appareil par des pattes de fixation 52. Ces ailettes 50 s'étendent radialement vers l'intérieur de l'appareil, leurs extrémités radiales internes étant sensiblement situées au droit de la périphérie externe des plaques 18. Ainsi, les ailettes 50 intéressent seulement la veine de fluide qui sort de l'espace annulaire 20. Elles sont légèrement inclinées par rapport à l'horizontale vers le bas lorsqu'on les considère dans le sens de rotation R. L'angle δ d'inclinaison de ces ailettes par rapport à l'horizontale est de l'ordre de quelques degrés, par exemple compris entre 10 et 20 degrés. L'inclinaison des ailettes est donc suffisamment faible pour qu'elles assurent un redressement partiel de la vitesse tangentielle de la veine de fluide qui
entre en contact avec elles. Toutefois, le fluide a tendance à pénétrer sous les ailettes et il en résulte une faible dépression sur la face supérieure de ces dernières qui tend à empêcher une rentrée du gaz vers l'axe de l'appareil avant sa sortie du rotor. Les ailettes 50 sont réparties régulièrement et, selon les dimensions de l'appareil, leur nombre peut varier, par exemple entre 6 et 18.In the region of the apparatus situated between the rotor and the collecting means 22A and 22B, preferably near the lower ends 42B of the blades 42, the apparatus comprises oblique fins 50 which are fixed to the internal face of the wall of the body of the device by fixing lugs 52. These fins 50 extend radially towards the inside of the device, their internal radial ends being substantially located in line with the external periphery of the plates 18. Thus, the fins 50 only concern the vein of fluid which leaves the annular space 20. They are slightly inclined relative to the horizontal downwards when they are considered in the direction of rotation R. The angle δ of inclination of these fins relative to the horizontal is of the order of a few degrees, for example between 10 and 20 degrees. The inclination of the fins is therefore sufficiently low for them to ensure a partial straightening of the tangential speed of the stream of fluid which comes into contact with them. However, the fluid tends to penetrate under the fins and this results in a low vacuum on the upper face of the latter which tends to prevent a return of the gas towards the axis of the device before its exit from the rotor. The fins 50 are distributed regularly and, depending on the dimensions of the device, their number can vary, for example between 6 and 18.
L'appareil comporte encore un organe intermédiaire 60 qui est situé sous le rotor (sous les ailettes 50 lorsqu'elles sont présentes) et qui comprend une pluralité d'éléments de cylindres concentriques 62. Cet organe intermédiaire est fixe, les cylindres concentriques 62 pouvant être maintenus entre eux par des barres de liaisons ajourées 64, dont les ajours sont suffisamment importants pour éviter qu'elles ne constituent un obstacle à la rotation du fluide dans cette région. Cet organe intermédiaire 60 permet de créer, entre l'espace situé immédiatement sous le rotor 16 et les moyens de collecte 22A et 22B, une zone tampon de tranquillisation.The apparatus also comprises an intermediate member 60 which is located under the rotor (under the fins 50 when they are present) and which comprises a plurality of elements of concentric cylinders 62. This intermediate member is fixed, the concentric cylinders 62 being able to be held together by openwork connecting bars 64, the openings of which are large enough to prevent them from constituting an obstacle to the rotation of the fluid in this region. This intermediate member 60 makes it possible to create, between the space located immediately under the rotor 16 and the collection means 22A and 22B, a tranquilization buffer zone.
Dans cette zone, du fait de la conformation cylindrique des éléments 62, on maintient un mouvement tourbillonnaire du fluide qui n'a que peu tendance à s'échapper de l'organe 60. En d'autres termes, l'écoulement du fluide dans cette région n'a pratiquement pas de composante verticale et est non débitant vers le bas. Grâce à ces dispositions, le mélange fluide sortant de l'espace annulaire 20, qui grâce aux moyens précédemment évoqués est effectivement obligé de parcourir cet espace jusqu'à son extrémité inférieure, inverse sa trajectoire avant de parvenir dans la zone des moyens de collecte 22A et 22B. En effet, les impuretés à évacuer s'accumulent dans cette zone et le fait d'éviter que le fluide sortant de l'espace annulaire ne pénètre dans cette zone permet d'empêcher que ce fluide ne se charge à nouveau en particules séparées avant de remonter dans le rotor. En revanche, le mouvement du fluide dans la zone tourbillonnaire 60 n'empêche pas la descente des particules séparées du fluide sous l'effet du champ centrifuge, jusqu'aux moyens de collecte 22A et 22B. Il faut d'ailleurs noter à cet égard que le tourbillon de fluide a tendance à balayer les parois des éléments de cylindres concentriques 62 pour assurer seulement une accumulation temporaire des produits séparés dans cette zone, et favoriser leurs déplacements vers les moyens de collecte 22A et 22B.
Les éléments de cylindres 62 peuvent avoir des parois pleines. Toutefois, il peut être souhaitable d'assurer un transfert radial du fluide présent dans cette région entre les compartiments annulaires ménagés entre les éléments de cylindres pour favoriser l'adaptation à la trajectoire du fluide, ce qui est principalement souhaitable dans la région supérieure de l'organe 60 à proximité de laquelle se trouve la zone d'inversion de la trajectoire F du fluide entre les mouvements hélicoïdal descendant et hélicoïdal ascendant. Pour ce faire, ces éléments de cylindres peuvent présenter des ajourages tels que des fentes verticales dont la largeur varie éventuellement sur leur hauteur, ou avoir des bords supérieurs dentelés.In this zone, due to the cylindrical conformation of the elements 62, a swirling movement of the fluid is maintained which has little tendency to escape from the member 60. In other words, the flow of the fluid in this region has practically no vertical component and is not downward discharging. Thanks to these arrangements, the fluid mixture leaving the annular space 20, which thanks to the aforementioned means is effectively forced to travel through this space to its lower end, reverses its trajectory before reaching the zone of the collection means 22A and 22B. Indeed, the impurities to be evacuated accumulate in this zone and the fact of preventing the fluid leaving the annular space from entering this zone makes it possible to prevent this fluid from being charged again with separated particles before go back into the rotor. On the other hand, the movement of the fluid in the vortex zone 60 does not prevent the descent of the particles separated from the fluid under the effect of the centrifugal field, as far as the collection means 22A and 22B. It should also be noted in this regard that the fluid vortex tends to sweep the walls of the elements of concentric cylinders 62 in order to ensure only a temporary accumulation of the separated products in this zone, and favor their movement towards the collection means 22A and 22B. The cylinder elements 62 may have solid walls. However, it may be desirable to ensure a radial transfer of the fluid present in this region between the annular compartments formed between the cylinder elements to promote adaptation to the trajectory of the fluid, which is mainly desirable in the upper region of the 'member 60 near which is the inversion zone of the path F of the fluid between the downward helical and upward helical movements. To do this, these cylinder elements may have openings such as vertical slots whose width may vary over their height, or have serrated upper edges.
Sur la figure 1 , on a représenté en traits mixtes une chemise externe 70, disposée autour du corps de l'appareil dans la région du rotor, et délimitant une enceinte dans laquelle on peut faire circuler un liquide de refroidissement à l'aide d'une buse d'injection 74 et d'une sortie inférieureIn Figure 1, there is shown in broken lines an outer jacket 70, arranged around the body of the device in the region of the rotor, and delimiting an enclosure in which a coolant can be circulated using an injection nozzle 74 and a lower outlet
76.76.
On peut en outre utiliser l'espace annulaire 20 pour y réaliser un lavage de finition du mélange fluide en y injectant un fluide de lavage par des buses 80 régulièrement réparties à son extrémité supérieure. La coupe de la figure 8 passe dans un ajourage 58 de la plaqueIt is also possible to use the annular space 20 to carry out a final washing of the fluid mixture therein by injecting a washing fluid therein through nozzles 80 regularly distributed at its upper end. The section of Figure 8 passes through an aperture 58 of the plate
18A. Comme on le voit mieux sur la figure 3, les ajourages des plaques ont des bords radiaux, le bord radial amont 58A et le bord radiai aval 58B.18A. As best seen in FIG. 3, the openings in the plates have radial edges, the upstream radial edge 58A and the downstream radiated edge 58B.
Ces bords radiaux peuvent présenter des ailettes formées par des replis. Ainsi, des ailettes 59A inclinées vers le bas et vers l'arrière par rapport au sens de rotation R peuvent équiper les bords radiaux amontThese radial edges may have fins formed by folds. Thus, fins 59A inclined downward and backward relative to the direction of rotation R can be fitted to the upstream radial edges
58A et/ou des ailettes 59B inclinées vers le haut et vers l'avant (parallèles aux ailettes 59A) peuvent équiper les bords radiaux aval 58B.58A and / or fins 59B inclined upwards and forwards (parallel to the fins 59A) can be fitted to the downstream radial edges 58B.
Ces ailettes servent à guider le fluide lors de sa remontée dans les ajourages du rotor.
These fins are used to guide the fluid during its ascent in the openings of the rotor.