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Perfeetionnements aux appareils pour effectuer un contact intime entre des liquides et des gaz.
@ La présente invention a trait à des appareils servant à ef¯ fectuer un contact intime entre des liquides et des gaz, tels, par exemple,que ceux qu'on emploie pour l'extraction de l'ammoniqueet d'autres impuretés,contenues dans le gaz de houille et qui compren¯ nent une série de chambres superposées,pourvues, chacune, d'un dispositif pulvérisateur tournant ayant approximativement la pro- fondeur entière de la chambre,la série de pulvérisateursétantmontée sur un arbre vertical commun,traversant toutes les chambres, et le gaz à traiter s'élevant successivement au travers de la série de chambres,tandis que le liquide s'écoule dans la direction opposée.
Suivant l'invention, chaque chambre est pourvue au fond d'une ou de plusieurs ouvertures pour le passage du gaz et du liquide dans des directions opposées, le gaz qui traverse l'ouverture passant autour de la chambre soit sous forme d'un courant unique,n,.,dans une seule direction ou bien se séparant en deux courants parcourant chacun un côté de la chambre l'ouverture, ou chacune des ouvertures. présentant un rebord ou lèvre relevé, pour permettre l'accumulation 'dune couche de liquide sur le fond de la chambre pour alimenter le
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pulvérisateur qui s'y trouve,une chicane servant à intercepter le liquide pulvérisé pour L'empècher de passer par l'ouverture ou les ouvertures.
' L'ouverture,ou les ouvertures pratiquées dans le fond des chambres peuvent etre disposées dune manière quelconque appro¯ priée et, en combinaison avec des chicanes pour amener les gaz en contact intime avec le liquide pulvérisé.
L'invention comporte également un dispositif pulvérisateur perfectionné,lequel consiste en un bossage ou tambour interne, claveté sur un arbre vertical,et qui est enfermé dans,ou entouré par une paroi ou enveloppe extérieure qui y est concentrique et est fixée de manière à tourner avec lui,la disposition étant comprise de manière à laisser un espace annul,aire entre le bossa ge ou tambour central et l'enveloppe extérieure.
Au-dessus de 1.'enveloppé extérieure,se trouve une jante ou cylindre perforé, fixé à l'enveloppe ou d'une seule pièce avec ' elle,et dans 1,espace annulaire précité, prévu entre le bossage ou tambour central et l'enveloppe ou cylindre extérieur,on pré- voit un certain nombre d'aubes ou cuillers élévatrixes,confor- mées ou courbées d'une manière appropriée, pour constituer des propulseurs ayant pour objet d'lever du liquide,depuis le fond de la chambre dans laquelle pulvérisateur est monté, jusque dans l'intérieur du pulvérisateur.
Le liquide ainsi élevé est distribu sur la surface interne du cylindre perforé,par l'intermédiaire d'un ou plusieurs guides distributeurs,situ és au-dessus.des pro- pulseurs,ces guides présentant de préférence la forme de cônes tronqués creux, renversés ,dont les périphéries externes,peuvent soit être en contact avec la surface interne de la jante perforée soit se trouver à une distance déterminée de celle-ci.
En pratique,les propulseurs ou aubes élévatrices peuvent être disposés de manière à se terminer aux bords inférieurs des cônes renversés ;ou bien,ils peuvent être prolongés vers le haut au-delà de ce point.
En outre, l'extrémité supérieure de la jante ou extension perforée peut être pourvue d,unë jante ou bourrelet prolongé
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vers l'antérieur, et qui peut etre de conformation plate, courbe ou conique.
Pour permettre de faire bien comprendre l'invention,celle-ci va etre décrite ci-après, en se référant aux dessins annexés,dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation en coupe d'une partie d'un appareil construit suivant 1' invention pour effectuer un contact intime entre des liquides et des gaz.
Fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la fig. 1 .
Fig. 3 est une vue similaire à la fig. 1,' représentant une variante.
Fig. 4 est une coupe horizontale suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
Fig. 5 est une vue similaire à la fig. 1,représentant une autre variante encore.
Fig. 6 est une coupe horizontale suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
Fig. 7 est un diagramme en coupe, en perspective,de la dispo¯ sition représentée aux fig. 5 et 6.
Fig. g est un diagramme en coupe,en perspective,d,une autre variante encore et
Fig. g en est une vue en plan,en coupe.
Fig. 10 est une vue,semblable à la fig. 1,d,une autre varian. te encore et
Fig. 11 est une coupe horizontale suivant la ligne 11-11 de la fig. 10.
Fig.'12 est un diagramme en coupe, en perspective, du disposiL tif représenté aux figs.10 et 11;
Fig. 13 est une élévation du pulvérisateur perfectionné, dessiné à part, et à plus grande échelle que dans la rig. 1.
Figs. 14 ,15 et 16' sont respectivement, une élévation en coupe, une coupe verticale par l'axe et une vue en plan, en. coupe, du pulvérisateur.
Fig. 17 est une vue en plan de l'enveloppe du pulvérisateur.
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Figs. 18 et 19,sont,respectivemetn, une élévation et un plan du guide distributeur conique,interne pour le pul véri sat eur.
Fige, 20 et 31,sont,respectivement,une élévation et un plan du ,guide distributeur conique', externe du pulvérisateur. gigs. 22 et 23 sont,respectivement,un plan ,et une vue laté- rale de l'une des aubes ou cuillers élévatrices.
Dans les figs. 1 et 2, a-a désignent les chambres superpo- sées,munies chacune d'un dispositif pulvérisateur tournant b pour le liquide ayant approximativement la profondeur entière de la chambre.
Dans les dessins,les dispositifs pulvérisateurs b comporten' chacun un panier perforé à sa périphérie, et construit à la manié re décrite ci¯après,mais on peut employer à cet effet n'importe quelle autre construction appropriée. La série de pulvérisateurs b est m ntée sur un arbre vertical commun c,traversant toutes les chambres.
Le gaz à traiter pénètre d'abord dans la.dernière chambre inférieure,non représentée, de la série,et s'élève au travers d'une ouverture d de 'préférence en forme de secteur, du sont e de la chambre qui se trouve au-dessus, pour pénétrer dans cette dernière,les côté apposée d de l'ouverture d étant parallèles,ou approximativement parallèles,au chemin suivi par le liquide pulvérisé,et indiqué par les flèches ponctuées, ce liquide étant projeté tangentiellement hors des pulvérisateurs b f,f désignent les rebords du lèvres dont l'ouverture d,en forme de secteur, est pourvue,de manière à permettre l'accumulation d'une couche de liquide au fond de la chambre et g désigne une chicane prévue pu bout interne de l'ouverture,
de manière à intercepter l'arrivée du liquide pulvérisé àladite ouverture
Le gaz qui s'élève par l'ouverture d est alors dévié sur les deux côtés à la manière indiquée par les flèches en traits continus,passeattur de la chambre dans des directions opposées, en venant en contact intime avec le liquide pulvérisé et sortent- suite par une seconde ouverture d en forme de secteur ,diamétra- lement opposée ou à peu près à la première ouverture d pour péne¯ trer dans celle des chambres a qui se trouve immédiatement au dessus.
On voit ainsi,que le liquide,qui descend au travers des,
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chumbres sucessives,à la manière ordinaire et est déchargé - par les pulvérisateurs, dans chacune de ces chambres,est amené en contgccttrès intime avec le gaz qui s'élève au-travers des chambres'de la série à lamanière qui vient d'être décrite. Pour augmenter encore le chemin ',parcouru par les gaz,on peut prévoir dans chaque chambre une série de chicanes verticales heh les unes s'é;evant du fond de la chambre et les autres pendant du sommet de la chambrer,respectivement,de telle sorte que le gaz est obligé de suivre un chemin en zig-zag au cours de son passege dans la chambre,des deux cotés de l'ouverture d'admission d.
Dans la variante de construction de l'appareil représenté au] figures 3 et 4,1e gaz,au cours de son passage par l'ouverture d'admission d est dévié par une ehicaneverticale ide, manière à passer autour de la chambre,dans une direction seulement ainsi que cest indiqué par les flèches en traits continus, et il est déchargé dans la chambre a qui se trouve immédiatement au¯dessus, en passant par une ouverture d dont la position est déviée par l'apport à celle de l'ouverture dadmission mentionnée d'aborde c'est à dire qu'elle se trouve,vue en plan,d'un côté de celle-ci, comme on le voit à la fig.4.
Dans la variante de construction représentée aux figures 5 à 9,les ouvertures ménagées pour le gaz dans la série de chambres superposées,sont situées immédiatement l'une au-dessus de l'autre, le gaz passant complètement autour des chambres comme dans la construction représentée aux figures 3 et 4 et étant empêché de passer directement d'une ouverture à l'autre par des déflecteurs ou chicanes j inclinées ou courbes,prévues,en supplément des chi- canes g entre lesouvertures superposées d et grâce auxquels le gaz pénétrant dans une chambre a est obligé de passer tout autour de cette chambre et,lorsqu'il a terminé son parcours circulaire est dévié dans l'ouverture d'admissino de la chambre a qui se trouve immédiatement au¯dessus.
Les déflecteurs représentés aux figures 5 à 7 sont conformés de telle sorte que leurs surfaces en sont tout points parallèles à des lignes tangentielles aux péri- phéries des pulvérisateurs b et coincident avec la direction du jet projeté par ceux-ci.
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Dans la construction représentée aux figs. 5 à 7,les chicanes j sont de forme courbe et venues de fonte ou d'une seule pièce avec les chambres,tandis que dans la construction représentée aux figs. 8 et 9,les chicanes j sont constituées par des plaques pla- tes fixées aux rebords f. Dans ces dernières figures,les ouverture d sont représantées comme étant de conformation essentiellement rectangulaire.
Le gaz peut etre obligé à passer avec le jet pul- vérisé ou à l'encontre de .celui-ci, en renversant l'angle de la chicane. ;
Dans la construction représentée aux figs. 10,11 et 12,chacune des chambres superposées a est pourvue de deux ouvertures d'd1 en forme de secteur, comme celles décrites ci-dessus et le gaz entrant est obligé de passer,soit complètement autour de chaque chambre, comme dans la construction représentée aux figs. 5 à a soit dans des directions différentes,sur une moitié du pourtour de la chambre,comme dans la construction représentée aux figs.l et 2.
Dans le premier cas,l'ouverture additionnelle d1 de chacune des chambres est bloquée par:une plaque k, et on se sert de chicanes 1, semblables aux chicanes j décrites à propos de la construction représentée aux figs. 5 à , en combinaison avec les ouvertures d,pour obliger le gaz à suivre le bon chemin.
Si l'appareil est destiné à fonctionner de manière à ce que le gaz passe,dans des directions différentes,sur une moitié du pourtour de-chaque 'cham- bre,on ferme une des ouvertures de chacune des chambrees à savoir l'ouvertrure de droite d1,dans l'une des chambres,l'ouverture de gauche d,dans la chambre suivante, et ainsi de suite, de telle sorte que le gaz effectue un parcours en zig-zag ou tortueux au travers de la série de chambres. a1 désigne le bossage ou tambour interne du pulvérisateur perfectionné fixé sur l'arbre c.
Dans les dessins,le bossage ou tambour d1 est représenté faiten deux'moitiés, chacune de ces moitiés étant pourvue d' oreilles c ,c ,de telle sorte qu'elles peuvent etre assemblées et fixées à l'arbre cpar des boulons d11 d ,Ies dites moitiés sont également représentées,chacune avec
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une nervure saillante e1 venant en prise avec une rainure f1 de l'arbre c,pour déterminer la position du tambour sur cet " arbre.
On peut toutefois employer des moyens .autres que ceux représentés pour fixer le bossage ou tambour a à l' arbre c et cela dans la position voulue. g désigne la paroi extérieure ou enveloppe du pulvérisateur concetnrique au bossage b1 et fixée à celui-ci par les vis ou boulons h ,h ,i désigne l'espace annulaire prévu entre ladite enveloppe et le bossage ou tambour.
L'enveloppe g1 est repré- sentée formée de deux moitiés fixées ensemble par des boulons
11 g . i1 désigne la jante ou cylindre perforé, qui estreppésenté d'une seule pièce avec l'enveloppe g1,mais qui peut etre indé pendant de cette enveloppg et y Être fixé. k1,k1 désignent les aubes,cuillers ou propulseurs disposés dans l'espace annulaire i1,ces aubes étant conformées ou recour- bées de manière à élever le liquide depuis le fond de la cham- bre dans-laquelle le pulvérisateur est monté, jusque dans l'intérieur du dit pulvérisateur,lorsque ce dernier est mis en rotation par l'arbre c.
Les propulseurs tels qu'ils sont re- présentés sont fixés en position par les vis h , passant au travers de trous pratiqués dans des oreilles k prévues sur lesdits propulseurs.
11,111 désignent des guides servant à distribuer le liquide élevé par les propulseurs k1 sur la surface interne du cylin- dre perforé j1; ces guides sont représentés sous la forme de cônes tronqués renversés creux, dont les périphéries externes sont en contact avec la surface interne du cylindre perforé ,mais ils pourraient aussi se trouver à une distance déter- minée de cette surface.Les guides 11,1111 sont'de préférence, faits en deux moitiés assemblées par des brides 121,et ils sont supportés sur les propulseurs k . Dams les dessins,ces guides sont représentés logés dans des fentes m1,m1 partiquées dans les propulseurs, de telle-sorte que ces derniers se termi-! 1111 nent au¯dessus des bords inférieurs des guides 11,1111 Toute- fois,
lesdits propulseurs 1 pourraient aussi se terminer à l'en- droit des bords inf érieurs.des guides.
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n désigne la jante interne conique aont est pourvue l'extré mité supérieure de la jante ou cylindre perforé ji,et qui,dans le cas représenté,est de forme conique, bien qu'elle puisse être plate ou courbe.
On voit par la construction qui précède, que . quand on fait tourner l'arbre c dans la direction de la flèche de la fige :14, le liquide dans lequel l'extrémité inférieure du pulvérisateur est immergée,est élevé par les propulseurs h1 jusqu'à la surface interne de la jante perforée j.au-dessous du bord supérieur du plus petit guide 1 1 ,et dans les deux guides 1 11 ,1 1 ;le liquide s'élève alors dans ceux-ci, sous l'action de la force centrifuge; et est distribué sur tout le reste de la surface interne du
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cylindre perforé j',leliquide élevé étant empêché,par la jante ou rebord n ,de sortir de l'appareil à la partie supérieure du cylindre j .
Il est bien entendu que la position et la conicité des guider 1 1 ,1 11 sont telles que le liquide soit élevé,depuis les propul¯ seurs kl,de manière à assurer une densité uniforme ou variable du jet sur toute la surface perforée de la jante ou cylindre j1.
REVENDICATIONS-.
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L'invention comprend t
Un appareil pour effectuer un contact intime entre des li- quides et des gaz,dans lequel une série de chambres superposées sont pourvues chacune dun dispositif pulvérisateur rotatif ayani approximativement'toute la ,profondeur de la chambre,et comportant une série d'organes pulvérisateurs montés sur un arbre vertical commun traversant toutesles chambres,le gaz 'à traiter pontant successivement dans les chambres de la série, tendis que le li- quide s'écoule dans la direction opposée,cet appareil étant caractérisé par un ou plusieurs des points suivants :
1) Une ou des ouvertures sont prévues dans le fond de chaque chambre,pour le passage du gaz et du liquide dans des direc- tions opposées,le gaz traversant l'ouverture passant tout autour de la chambre ,soit sous forme d'un courant unique ,dans
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une seule direction,soit en se divisant en deus courants,un de, chaque côté de la chambre,l'ouverture,ou chacune des ouvertures ayant un rebord ou lèvre relevé,pour permettre l'accumulation d'une couche de liquide sur le fond de la chambre,et alimenter le pulvérisateur qui s'y trouve, et une chicane pour intercepter le liquide pulvérisé et l'empêcher de passer au travers de l'ou- verture, ou des ouvertures.
2) Chaque ouverture pour le passage du gaz et du liquide,pra- tiquée dans le fond des chambres,est d'une conformation présen- tant quatre côtés,dont l'un coincide avec la chicane pour empê- cher le liquide pulvérisé de passer par l'ouverture, tandis que les deux côtés opposés,adjacents au premier,sont parallèles ou approximativement parallèles,au chemin du jet projeté tangen- tiellement par les dispositifs pulvérisateurs rotatifs.
3) Le fond de chaque chambre est pourvu d'une ouverture unique pour le gaz et le liquide, les ouvertures des fonds de deux chambres successives étant diamétralement opposées l'une à l'au- tre ou à peu près,de telle sorte que le gaz passe dans des di- rections opposées,depuis chaque ouverture d'admission jusqu'à celle de la chambre qui se trouve immédiatement au-dessus.
4) Le fond de chaque chambre est pourvu d'une ouverture unique pour le gaz et le liquide,les ouvertures de chambres adjacentes , étant légèrement décalées latéralement l'une par rapport à l'au- tre, ou étant disposées directement l'une au-dessus de l'autre,et une chicane ou déflecteur étant combiné avec chacune des dites ouvertures,de telle sorte que le gaz passera tout autour de cha- que chambre dans une seule!direction,et sera dévié par la chicane pour passer par l'ouverture pratiquée dans le fond de la chambre superposée.
5) La chicane ou déflecteur servant à faire dévier le gaz,depuis chaque ouverture à gaz et à liquide dans une, direction tout autour de la chambre soutenant.cette ouverture, est de conforma- tion telle que le gaz qu'elle fait dévier se trouve complètement sous l'action du jet de liquide,sans que la chicane gène ce jet.
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6) Le fond de la chambre est pourvu de d,eux ouvertures pour le gaz et le liquide, disposées pour être bloquées à volonté, et peu pourvues de chicanes, de telle sorte que le gaz peut être obligé de traverser l'une des ouvertures de la chambre et soit de passer autour de cette ,chambre dans des directions diffé- rentes, jusqu'à 1?ouverture'de la chambre superposée soit de passer dans une direction unique,complètement autour de la chambre, avant d'arriver à cette ouverture.
7) Une série de chicanes verticales sont prévues dans chaque chambre,les unes s'élevant du fond,les autres pendant du som- met,de manière à obliger le gaz à suivre un chemin en zig-zag.
8) Un dispositif pulvérisateur comprenant un bossage ou tam- , bour interne, disposé pour. être fixé à l'arbre vertical,une paroi ou enveloppe extérieure, concentrique au bossage ou tam- bour,et fixée.sur lui en laissant entre eux un espace annulai- re, une jante ou cylindre perforé, formant un prolongement montant de l'enveloppe externe, et fixé à celle-ci ou d,une seule pièce avec elle, une.série d'aubes ou cuillers disposées dans 1) espace annulaire et conformées de manière à élever le liquide à pulvériser, lorsqu'on famt tourner l'arbre,et un ou plusieurs guides, situés au¯dessus des aubes ou cuillers,pour aider ces dernières à diriger,
ou pour diriger entièrement le liquide élevé sur la surface interne de la jante oucylindre perforé.
9) La jante,ou cylindre perforé ,du dispositif pulvérisateur est pourvu d,une jante' ou rebord interne à son extrémité supé- rieure.
10) Les guides montés sur le pulvérisateur, pour diriger le liquide élevé par les aubes,sur la surface interne de la jant ou cylindre perforé, présentent la forme de cônes tronqués creux,renversés,dont la position et la conicité sont telles que le liquide est dirigé, de manière à fournir un jet de densité uniforme ou variée .sur toute la surface perforée de la jante ou cylindre.
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6) Le fond de la chambre est pourvu de deux ouvertures pour le gaz et le liquide,disposées pour etre bloquées à volonté,et peu pourvues de chicanes, de telle sorte que le gaz peut être obligé de traverser l'une des ouvertures de la chambre et soit de passer autour de cette chambre dans des directions diffé- rentes,jusqu'à l'ouverture de la chambre superposée soit de passer dans une direction unique,complètement autour de la chambre, avant d'arriver à cette ouverture.
7) Une série de chicanes verticales sont prévues dans chaque chambre,les unes s'élevant du (fond, les autres pendant du som- met,de manière à obliger le gaz à suivre un chemin en zig-zag.
8) Un dispositif pulvérisateur comprenant un bossage ou tam- bour interne, disposé pour, être fixé à l'arbre vertical,une paroi ou enveloppe extérieure, concentrique au bossage ou tam- bour,et fixée.sur lui en laissant entre eux un espace annulai re, une jante ou cylindre perforé, formant un prolongement montant de l'enveloppe externe, et fixé à celle-ci ou d,une seule pièce avec elle, une'série d'aubes ou cuillers disposées dans 1)espace annulaire et conformées de manière à élever le liquide à pulvériser, lorsqu'on fait tourner l'arbre,et un ou plusieurs guides, situés au-dessus des aubes ou cuillers,pour aider ces dernières à diriger, ou pour diriger entièrement le liquide élevé sur la surface interne de la jante oueylindre perforé.
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9) la jante,ou cylindre perforé ,du dispositif pulvérisateur est pourvu d,une jante ou rebord interne à son extrémité supé- rieure.
10) les guides montés sur le pulvérisateur,pour diriger le liquide élevé par les aubes,sur la surface interne de la jant, ou cylindre perforé, présentent la forme de cônes tronqués creux,renversés,dont la position et la conicité sont telles que le liquide est dirigé, de manière à fournir un jet de..,-, densité uniforme ou variée sur toute la. surface perforée de ! / la jante ou cylindre.