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"Procédé et dispositif pour le traitement des liquides".
La présente invention a pour objet un procédé de trai- tement des liquides en vue de les séparer en leurs diffé- rents constituants plus ou moins volatils, ainsi, que= appareil pour la mise en pratique de ce procédé.
Le procédé en question consiste essentiellement à pulvériser le liquide à traiter, de préférence préalablement chauffé, dans une chambre où l'on a fait le vide ou l'on fait circuler un courant gazeux inerte. Le liquide ainsi pulvérisé est en effet, alors, particulièrement apte à subir une distillation fractionnée et une séparation en ses différents constituants. Le constituant le plus volatil da ce liquide se vaporise et est évacué, ou entraîné par le courant gazeux, tandis que le constituant le moins volatil est recueilli séparément. La température à laquelle on opère pourra naturellement être choisie de manière à obtenir le meilleur résultat.
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La pulvérisation pourra être réalisée par simple éjec- tion du liquide hors d'un appareil centrifuge,-et ce mode de procéder sera particulièrement intéressant au cas où le liquide à traiter aura en même temps à être clarifié, auquel cas l'appareil centrifuge employé sera naturellement un cla- rificateur On pourra aussi employer le cas échéant, un bol spécialement étudié pour donner une pulvérisation extrême- ment poussée.
La chambre dans laquelle se fera la pulvérisation pourra être séparée complètement de l'appareil centrifuge et amé- nagée spé cialement dans le but poursuivi; il pourra être avantageux toutefois d'utiliser à cet effet, simplement la partie supérieure du carter de l'appareil centrifuge. Dans le cas où. l'on opérera dans le vide, on devra choisir .un carter d'appareil centrifuge ayant une étanchéité parfaite.
L'appareil centrifuge lui-même pourra être d'un type existant quelconque ou être construit spécialement à cet effet. ,
L'ensemble de l'appareil pour le traitement du liquide comprendra, en plus de l'appareil centrifuge disposé comme, il est dit ci-dessus, des dispositifs annexes pour chauffer le liquide à traiter, recueillir le liquide le moins volatil, faire le vide ou faire passer le courant gazeux dans la cham- bre de pulvérisation, et évacuer sous forme gazeuse Isolément volatil du liquide.
On va maintenant décrire, avec références aux dessins ci-joints, pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, deux modes de réalisation particuliers de cette in- vention.
La fige 1 représente schématiquement une installation pour le traitement ou la régénération de l'huile utilisée dans les transformateurs.
La figure 2 représente également sohématiquement une installation pour le traitement ou la régénération des huiles
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usagées provenant des carters de moteurs à explosions.
On sait que l'huile isolante utilisée dans les transfor- mateurs doit être vierge d'impuretés solides et d'humidité.
Il est de pratique courante de la centrifuger, soit avant usa- ge, quand on l'introduit dans les transformateurs neufs soit après un certain temps d'usage pour éliminer l'eau et les impuretés solides qui s'y trouvent. Il est préférable de faire cette opération à l'abri de l'air pour éviter la dissolution d'oxygène dans l'huile; cette dissolution facilite en effet la transformation de l'huile chaude en travail en produits asphal- , tiques qui se déposent sur les enroulements, et la centrifuga- tion a précisément pour but d'éliminer entre autres impuretés ces produits qui gênent le rôle de l'huile comme transporteur de calories vers le bae qui la contient et dans lequel bai- gnent les bobinages, ce bac devant dissiper les calories à l'ex térieur.
Par ailleurs il est également de pratique courante de faire chauffer l'huile sous vide, avant de la mettre en ser- vice dans un bac transformateur pour éliminer les fractions d'humidité que la centrifugation seule n'élimineraut pas parce' qu'elles sont à $'état dissous. La cuisson sous vide seule ne donne pas les apaisements désirés car elle ne permet pas d'éliminer les particules solides contenues dans l'huile et provenant soit de ses emballages, soit des bobinages, soit des parois du bac de transformateur qu'on remplit.
Il existe à l'heure actuelle sur le marché des ensembles fixes ou mobiles, permettant de procéder aux deux opérations successives; cuisson sous vide et centrifugation, cette der- nière opération étant quelquefois bien qu'à tort remplacée par une filtration sur papier dont l'inconvénient est d'introduire des Bibres de cellulose dans l'huile traitée.
La présente invention permet d'une part de réaliser une meilleure épuration de l'huile, et d'autre part d'effectuer. les deux opérations immédiatement l'une après l'autre ou
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simultanément dans un même appareil d'où. éoonomie de matériel, d'encombrement etde main-d'ceuvre.
Sur la figure 1, 1 désigne un séparateur centrifuge, du type autoclave comportant un presse-étoupe, d'un modèle spécial, ou un système de joint hydraulique permettant d'assurer l'étan- chéitê à l'endroit où l'axe de commande traverse le carter dans lequel tourne le rotor du bol.
Ce séparateur centrifuge est alimenté en liquide par une pompe 4, et le liquide est réchauffé par passage à travers un échangeur ce température 3 et un réchauffeur 2, au sortir duquel il a atteint la température qui convient pour que l'on obtienne le résultatcherché.
Le liquide épuré sortant de la centrifugeuse après y avoir subi le traitement exposé ci-après passe dans un réservoir à flotteur 7 dans lequel le niveau du liquide ne peut descen- dre au-dessous d'un certain minimum afin que le vide ne soit pas cassé, au cas où l'évacuation cesserait momentanément pour une raison quelconque. De là le liquide se rend à l'échangeur de température 3 où il cède des calories au liquide montant vers l'appareil, puis il est repris par une pompe 9 qui le dirige à l'endroit convenable.
On va maintenant décrire le dispositif appliqué à la centrifugeuse pour donner le résultat cherché:
Dans l'enceinte de l'appareil 1 règne le vide qui y estfait par une pompe 6, qui évacue dans un réfrigérant 8.
Cette pompe doit être établie de manière à fonctionner avec un mélange liquide et .gazeux. Le réfrigérant 8, se déverse dans un réservoir 11, qui à son tour se déverse en 12, l'en- semble est complété par des robinets divers sur les diverses canalisations, par un manomètre etc.. etc..
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivent:
Le liquide arrivant dans la centrifugeuse est clarifié eten sort de la roulotté 5 dans l'enceinte du carter 1, sous
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forme d'un brouillard finement pulvérisé. Les parties les moins volatiles de ce liquide se condensent et sont évacuées vers le réservoir 7 comme il a été exposé ci-dessus; tandis que les parties volatiles se vaporisent et sont entraînées par la pompe vers le réfrigérant 8, où elles se condensent, pour se déverser dans le récipient 11, d'où elles sont évacuées en 12.
On peut également procéder autrement ; si l'on veut centri- fugre la liquide de manière à enlever par voie mécanique, la plus grande partie de la fraction que l'on cherche à élimi- ner, avant d'opérer la distillation fractionnée sous vide, on procède en deux temps,. Dans une première opération on ne fait pas le vide, et le liquide à éliminer, qui sort par la goulotte 17, est évacué par la canalisation 10, le rotor de la centrifugeuse fonctionneant en séparateur de liquide 1.
Dans une deuxième opération on fait repasser le liquide à purifier dans l'appareil où l'on à préalablement fait le vide, et l'on fait travailler le rotor uniquement en clarificateur: Il n'y a pas d'évacuation en 10, et la canalisation comporte un robinet étanche pour empêcher toute rentrée d'air.
Au lieu d'opérer dans le vide on pourrait aussi faire circuler un courant de gaz chaud qui s'emparerait des fractions volatiles et refroidir le gaz en circulation par un réfrigérant.
Le dispositif représenté en figure 2 est basé sur ce principe mais est appliqué à la solution d'un autre problème;
Pour régénérer les huiles usagées provenant des carters de moteurs d'explosion, et qui se trouvent souillées d'eau d'impuretés solides et' d'essence, il est de pratique courante de centrifuger ces huiles après les avoir soumises à un trai- tement chimique pour les purifier, enlever l'eau, le carbone, et autres impuretés en suspension, puis de les rectifier dans un alambic ou colonne à plateaux ou autre pour effectuer l'éli- mination de l'essence,.et rendre à l'huile une viscosité et un point d'inflammabilité permettant leur réemploi.
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La, présente invention permet comme dans le cas précédent d'effectuer les deux opérations dans le même appareil d'où ! les mêmes économies signalées.
Sur la figure 2, 1 désigne comme dans le oas précédent une centrifugeuse du type étanche, dont l'étanchéité n'a toutefois pas besoin d'être aussi absolue. Une pompe 4 alimente cet appareil en liquide, admis auparavant 1 passer par l'échangeur de température 3 et le réchauffeur 2.
Le liquide ayant traversé la centrifuge est pulvérisé dans la goulotte d'évacuation, en 5, où. il rencontre un courant gazeux qui arrive dans le haut de la goulotte par une tubulure 13. Autour de la broche, et à l'endroit où elle pénètre dans le couvercle, il y a une aspiration due à l'accroissement de diamètre du rotor. Plus bas le gaz chaud, chargé de vapeurs du liquide volatil quitte la goulotte en 16, aspiré par l'as- pirateur 6, qui l'envoie dans un serpentin réfrigérant 8, où le liquide plus volatil se condense. Ce liquide se rassemble an 11 dans un récipient à deux tubulures 12 et 20, qui permet de séparer le liquide condensé de l'eau, s'il s'en trouve.
Le liquide épuré quitte la goulotte 5, pénètre dans le siphon 18, et de là dans le réservoir ouvert 7, puis dans l'é- changeur de température 3 où. il abandonne des calories au. li- quide, qui monte vers la centrifuge, et enfin arrive à la pompe 13, munie d'un by-pass, qui refoule le liquide épuré dans la tuyauterie de réception, qui le dirige vers l'endroit convenable.
Quand la fraction du liquide à éliminer est assez impor- tante pour justifier une centrifugation destinée à enlever la plus grande partie, on traite d'abord le liquide avec le bol de la centrifugeuse monté en séparateur, en utilisant le chemin d'évacuation 17, 19, 10 et ce n'est qu'au cours d'un deuxième passage du liquide dans la centrifuge, qu'on fait circuler le gaz inerte, qui provient d'une bouteille exté- rieure 15, où il se trouve à l'état comprimé ou liquide, ou
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d'un gazomètre.
En ouvrant les robinets convenables qui ont été prévus sur les oanalisations, on chasse l'air contenu dans les différentes capacités du centrifugeur par un courant de gaz, on réduit l'alimentation en gaz à la valeur qui con- vient pour compenser les pertes par entraînement par le li- quide, défauts d'étanchéité, etc... Le gaz circulant en cir- cuit fermé dans le centrifugeur, l'aspirateur, le réfrigé- rant, et le réchauffer de gaz, pour revenir au centrifugeur, a pour rôle de se saturer de vapeurs du liquide volatil.
On pourra apporter, bien entendu de nombreuses modifi- cations de détails aux dispositifs qui viennent d'être dé- crits, sans sortir de la présente invention, cette invention n'étant pas limitée d'ailleurs aux applications particuliè- res qui viennent d'être exposées.
REVENDICATIONS
1 - Procédé de traitement des liquides en vue de les séparer en leurs différents constituants plus ou moins vola- tils, consistant à pulvériser ces liquides, préalablement chauffés., le cas échéant, dans une chambre où l'on a fait le vide, où l'on f ait circuler un courant gazeux, de manière à vaporiser les parties volatiles du liquide, que l'on évacue séparément.
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