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BREVET D'INVENTION "APPAREIL POUR LE TRAITEMENT DE FLUIDES"
La présente invention concerne un appareil pour le traitement de fluides tels que l'air, des gaz chargés de poussières, etc...
Elle vise plus particulièrement un appareil du genre sus-mentionné qui offre le moyen d'effectuer un con- tact entre le fluide à traiter et un liquide et qui comprend des éléments disposés sur le parcours du fluide à traiter et des moyens pour humecter les surfaces de ces éléments.
L'invention a pour l'un de ses objets principaux d'offrir, dans un appareil du genre en question, des moyens pour neutraliser l'effet de la vitesse du fluide à traiter sur le liquide coulant par-dessus les éléments disposés sur le parcours du courant du fluide, plus particulièrement, elle vise l'application de moyens pour empêcher le fluide coulant à travers le passage de souffler aux faces arrière des éléments le liquide qui se trouve sur ceux-ci.
Elle offre, dans un appareil du genre sus-mentionné,
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des moyens pour effectuer une distribution uniforme du li- quide sur les surfaces des éléments disposés dans le par- cours du courant de fluide.
Elle vise en outre, à offrir des moyens pour ob- tenir, dans un espace minimum, la quantité maximum de sur- face humectée offerte au contact du fluide à traiter.
Elle offre, de plus, des moyens pour réduire au minimum la quantité de liquide nécessaire pour maintenir humectées, au degré désiré, les surfaces des éléments.
D'autres avantages de l'invention apparaitront mieux au cours de la description qui va suivre.
Sur les dessins ci-joints:
Fig. 1 est une coupe verticale, semi schématique, d'un appareil à traiter des gaz, construit conformément à l'invention;
Fig. 2 est une coupe horizontale suivant 2-2, Fig.l;
Fig. 3 est une élévation semi-schématique, à plus grande échelle, d'une disposition légèrement modifiée des éléments de chicane;
Fig. 4, 5,6 et 7 sont des vues, similaires à Fig.
3 et partie en coupe, représentant d'autres dispositions d'é- léments de chicane;
Fig. 8 est une élévation d'arrière, partie en cou- pe, d'une autre disposition d'élément de chicane;
Fig. 9 est une coupe suivant 9-9, Fig. 8;
Fig. 10 est une coupe, similaire à Fig. 9, repré- sentant une autre forme de construction;
Fig. 11 est une vue, similaire à Fig. 9, repré- sentant encore une autre forme de construction;
Fig. 12 est une vue, similaire à Fig. 1, repré-
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sentant une autre disposition d'élément de chicane;
Fig. 13 est une coupe horizontale d'un fragment de l'un des éléments représentés sur la Fig. 12 ;
Fig. 14 est une coupe, à grande échelle, d'une au- tre variante d'élément;
Fig. 15 est une vue, similaire à Fig. 1, représen- tant une autre forme de construction;
Fig. 16 est une coupe horizontale de la construc- tion représentée sur la Fig. 15 ;
Fig. 17 est une élévation, à grande échelle, d'une forme d'exécution légèrement modifiée d'élément de chicane;
Fig. 18 est une vue semi-schématique similaire à Fig. 1 mais représentant un mécanisme pour ajuster automa- tiquement l'inclinaison des éléments de chicane;
Fig. 19 est une coupe, suivant 19-19, Fig. 18 ;
Fig. 20 est une vue, similaire à Fig. 1, repré- sentant un moyen de réglage de la fourniture d'agent humec- tant ;
Fig. 21 est une vue, similaire à Fig. 20, repré- sentant une disposition légèrement différente des parties;
Fig. 22 est une coupe par un appareil de traite- ment de gaz, représentant une autre variante d'élément de chicane ;
Fig. 23 est une coupe suivant 23-23, Fig. 22;
Fig. 24 est une vue, similaire à Fig. l, représen- tant une autre forme de construction encore;
Fig. 25 est une vue, similaire à Fig. l, représen- tant une disposition modifiée de moyens de réglage pour la fourniture d'agent humectant, et Fig. 26 est une vue, similaire à Fig. 25, repré-
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sentant une autre disposition encore de parties.
Sous ses aspects plus généraux, l'invention vise un moyen d'effectuer un contact entre un fluide et un li- quide. Ce moyen comprend, de préférence, une boite ou en- veloppe dans laquelle sont montés plusieurs éléments de chicane (que pour plus de brièveté, on appellera, ci-après, simplement chicanes) ainsi que des moyens pour humecter les surfaces de ces éléments en faisant couler sur elles un liquide. Le fluide à traiter pénètre à l'une des extré- mités de l'enveloppe et sort à l'autre extrémité de celle- ci, après avoir été en contact avec les surfaces humectées des chicanes pendant son passage à travers l'enveloppe. Le fluide à traiter peut être des gaz chargés de poussières, comme ceux qui se dégagent de chaudières, de fourneaux in- dustriels, etc..., ou bien ce peut être de l'air.
Si le fluide à traiter est du gaz chargé de poussières, le dis- positif fonctionne comme dépoussiéreur, les particules de poussière, etc..., contenues dans le gaz, étant captées dans le liquide qui se trouve sur les surfaces des chica- nes, de sorte que le gaz est humidifié et nettoyé avant de sortir de l'enveloppe. Si le fluide à traiter est de l'air à humidifier, cet air, au cours de son passage à travers l'enveloppe, se trouve humidifié par l'humidité qui se trouve sur les chicanes, de sorte que l'air sort de l'enve- loppe humidifié à un degré désiré par un liquide convenable comme l'eau.
Pour faciliter la description de l'invention, on emploiera le mot "gaz" pour désigner le fluide que l'on fait passer à travers l'enveloppe afin de le nettoyer et/ou de l'humidifier. par conséquent, on devra considérer l'expres-
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sion "gaz" comme signifiant air, gaz de fourneaux ou autres fluides. D'autre part, on emploiera l'expression "liquide" pour désigner la substance utilisée pour humecter les sur- faces externes des chicanes. Lorsqu'on utilise le disposi- tif comme dépoussiéreur, ce liquide présentera des caracté- ristiques collectrices de poussières convenables tandis que, si l'on utilise le dispositif comme humidificateur, ce li- quide présentera des caractéristiques humidifiantes conve- nables.
Ainsi, le terme "liquide" est à considérer comme signifiant soit un liquide collecteur de poussières, un li- quide humidifiant ou tout liquide qui remplira les buts par- ticuliers désirés lorsqu'il sera amené en contact avec le gaz à traiter. Enfin, l'expression "humectation" doit être considérée comme signifiant "mouillage ou application d'un liquide à tout degré désiré".
Jusquà présent, dans des appareils du genre sus- décrit, on a fait usage de chicanes disposées sur le par- cours du courant de gaz, des moyens étant prévus pour faire couler un liquide de traitement, de haut en bas, sur les surfaces externes de ces chicanes. Dans des constructions de ce genre, on a éprouvé de la difficulté à obtenir une distribution uniforme du liquide de traitement sur les sur- faces des chicanes. Une des causes de cette difficulté était que le gaz passant à travers l'enveloppe renfermant les chi- canes soufflait le liquide, autour de celles-ci, à leurs fa- ces arrière, avec ce résultat que les faces antérieures des chicanes ou, en d'autres termes, les faces de celles-ci avec lesquelles le gaz vient d'abord en contact, étaient relativement sèches tandis que leurs faces arrière étaient relativement moites.
Naturellement il est plus désirable
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que les faces antérieures des chicanes soient moites plu- tôt que leurs faces arrière, puisque c'est avec les faces antérieures que le gaz vient.d'abord en contact. L'inven- tion vise l'application de moyens pour assurer une distri- bution uniforme du liquide sur les surfaces des chicanes et vise, en outre, l'application de moyens pour compenser la tendance du gaz à souffler le liquide aux faces arrière des chicanes.
Sur les dessins, on a représenté diverses réali- sations de l'invention. Fig. 1 et 2 représentent une cons- truction comprenant une enveloppe 20,offrant une chambre 21 dans laquelle des chicanes, désignées d'une façon géné- rale par 22, sont situées. L'enveloppe est représentée com- me montée dans un conduit ou carneau désigné par 23 et 24.
La partie 23 du carneau est reliée à un foyer ou source d'alimentation en gaz à traiter, tandis que la partie 24 est reliée à une. cheminée ou autre conduit de décharge con- venable pour les gaz qui ont été traités. Il va sans dire que les gaz arrivant dans la partie 23 du carneau pénètrent dans la chambre 21, y sont traités par contact avec les sur- faces humectées des chicanes 22 et sortent de la chambre par la partie 24 du carneau. Bien que les chicanes puissent être disposées de toute manière désirée dans la chambre 21, elles sont de préférence, comme c'est représenté sur la Fig. 2, contrariées les unes par rapport aux autres, de façon que les gaz passant à travers la chambre viennent complètement en contact avec les chicanes.
Une garde 22' est de préféren- ce prévue dans la partie supérieure de la chambre, en avant des chicanes, pour empêcher le gaz de passer par-dessus les extrémités supérieures de ces dernières.
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Les chicanes 22 sont supportées sur des poutrel- les 25 qui s'étendent transversalement à la chambre 21 et qui sont disposées de manière à supporter les chicanes au- dessus d'une chambre 26, en forme de trémie, formée dans la partie inférieure de l'enveloppe 20. Un conduit de dé- charge 27, pourvu d'une valve quelconque convenable 28, est prévu pour la chambre 26. pour assurer un écoulement du liquide de traite- ment sur les surfaces externes des chicanes, on peut pré- voir la construction suivante. Au-dessus de l'enveloppe est disposé un réservoir 30 alimenté en liquide convenable p,ar un tuyau d'amenée 31. A travers le dessus de l'envelop- pe 20 passent des buses 32 qui se prolongent dans le réser- voir, pour recevoir du liquide de celui-ci, et qui sont disposées pour décharger ce liquide dans les extrémités su- périeures, ouvertes, des chicanes.
Ces dernières sont de préférence creuses, ouvertes à leurs extrémités supérieu- res et fermées à leurs extrémités inférieures, avec ce ré- sultat que le liquide déchargé dans les chicanes les rem- plira, puis en débordera de manière à couler le long de leurs surfaces externes. pour neutraliser l'effet de la vitesse du gaz sur l'écoulement du liquide collecteur de poussières le long des côtés des chicanes, celles-ci sont inclinées par rap- port à la verticale, de façon que leurs extrémités supé- rieures penchent vers la partie d'entrée 23 du carneau; en d'autres termes, les chicanes sont inclinées dans une di- rection opposée à celle du courant de gaz.
Cette inclinai- son des chicanes peut s'obtenir, soit en donnant de la pen- te aux surfaces supérieures des poutrelles de support 25,
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soit en montant convenablement celles-ci pour qu'on puisse les ajuster, en les faisant tourner, de manière à pouvoir incliner les chicanes à tout angle désiré. Il va sans dire que les buses 32 s'adaptent librement dans les extrémités supérieures, ouvertes, des chicanes, de façon à offrir une certaine latitude dans l'angle d'inclinaison de ces derniè- res, De plus, la garde 22' descend, de préférence suffi.sam- ment bas pour empêcher les gaz de passer par-dessus les ex- trémités supérieures des chicanes, même lorsque ces derniè- res sont inclinées au maximum.
Si l'on ne désire pas rendre les poutrelles rotativement ajustables, pour permettre de faire varier ainsi l'angle d'inclinaison des chicanes, celles-ci sont de préférence fixées sous un angle propor- tionné à la vitesse du courant de gaz, ou bien, si la vi- tesse de ce courant est variable, on peut choisir quelque angle intermédiaire.
Avec les chicanes inclinées de cette manière, il est évident que la pesanteur tend à amener aux faces anté- rieures de ces chicanes le liquide coulant sur leurs surfa- ces externes. Le gaz passant à travers la chambre tend, d'un autre côté, à souffler le liquide aux faces arrière des chi- canes. Le résultat sera que le liquide se trouvera plus uni- formément distribué sur les surfaces des chicanes, de sorte quton obtiendra un contact efficient du liquide avec le gaz à traiter. La surface externe des chicanes peut être lisse, si on le désire, et ces chicanes peuvent être faites en tou- te matière désirée, comme de la poterie, soit dense ou po- reuse, une matière vitreuse ou toute matière métallique dé- sirée.
Il va sans dire que, dans le fonctionnement, si
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l'on utilise le dispositif comme humidificateur, le gaz pas- sant à travers l'enveloppe viendra en contact avec les sur- faces humectées ou mouillées des chicanes et absorbera un peu du liquide qui se trouve dessus, de sorte qu'il sortira convenablement humidifié de la chambre 21 : l'on utilise le dispositif comme dépoussiéreur, les gaz chargés de pous- sières passant à travers la chambre viendront en contact avec les surfaces mouillées des chicanes et le liquide qui se trouve sur celles-ci collectera les particules de pous- sières, le liquide chargé de poussières descendant dans la trémie 26 d'où il peut être déchargé par le conduit 27.
Les gaz, après que les particules de poussières en ont été en- levées, quittent la chambre, nettoyés et humidifiés, par la partie 24 du carneau.
Dans la forme de construction, légèrement modi- fiée, représentée sur la Fig. 3, la chicane 22 présente un filet hélicoïdal, 35, taillé dans sa surface externe. Le liquide de traitement descend le long de la surface de la chicane par le filet hélicoïdal et la chicane est inclinée de façon à vaincre la tendance du liquide à couler à l'ar- rière de la chicane ou à être soufflé de celle-ci en raison de la vitesse du gaz.
Il est évident qu'avec un filet à droite, sur la chicane, l'inclinaison de celle-ci a pour effet d'augmenter la pente du filet sur l'un des côtés de la chicane et de di- minuer la pente, par rapport à la direction du courant de gaz, sur l'autre côté de cette chicane. Ainsi, le liquide coulant en descendant vers le devant de la chicane est sur la plus grande pente, tandis que le liquide coulant dans la direction du courant de gaz, c'est-à-dire vers l'arrière de
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la chicane, est sur la pente moindre. En inclinant convena- blement la chicane, on peut compenser entièrement l'effet de la vitesse du gaz.
Des expériences ont indiqué qu'une chicane telle que celle décrite ci-dessus, si elle est disposée vertica- lement dans la chambre 21, perdra une quantité considéra- ble de liquide en raison du fait que la vitesse du gaz soufflera le liquide de la chicane. En outre, des expérien- ces ont montré que la chicane aura une plus grande quantité du liquide sur sa face arrière que sur sa fave avant. Toute- fois, si la chicane est inclinée à l'angle convenable, nul liquide n'est soufflé de cette chicane et la distribution du liquide sur le devant de celle-ci est pratiquement iden- tique à la distribution sur sa face arrière. Ainsi, l'in- clinaison des chicanes assure la distribution uniforme du liquide sur leurs surfaces, ce qui réduit ainsi la quantité de liquide de traitement utilisée et rend la chicane plus efficace comme dispositif de contact.
L'inclinaison des chicanes présente cet autre avantage d'offrir plus de surface mouillée dans une aire limitée puisque, dans une hauteur donnée, les chicanes in- clinées offrent une plus grande aire que des chicanes ver- ticales de la même forme. Puisque les chicanes peuvent être filetées avec une avance minimum dans la direction de leurs axes, les prix de revient sont réduits au minimum et la chi- cane peut être maintenue propre avec une petite quantité de liquide.
Comme dans la forme de construction décrite en premier lieu, les chicanes 22a sont de préférence creuses.
Toutefois, dans cette réalisation de l'invention, du liquide
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est fourni aux intérieurs des chicanes par des buses 36 scellées dans des ouvertures existant dans les extrémités inférieures de ces chicanes. Ces buses peuvent, comme c'est représenté, être reliées à des distributeurs d'alimentation convenables, 37, associés avec les poutrelles 25a de toute manière désirée.
On pourrait noter que, en fournissant du liquide aux extrémités inférieures des chicanes, on maintient une température plus uniforme de celles-ci quand le fluide à traiter est du gaz de foyer, chaud. En fournissant le li- quide plus froid à la partie inférieure de la chicane, qui est la dernière atteinte par le liquide coulant sur l'exté- rieur de cette chicane, celle-ci est maintenue relativement froide et on réduit au minimum les pertes par évaporation du liquide.
Dans la disposition modifiée représentée sur la Fig. 4, la chicane 22b présente des gorges 40 formées dans sa surface externe. Comme c'est représenté, ces gorges sont relativement profondes et la chicane est inclinée de façon que le liquide tend à couler, dans les gorges, vers le de- vant de la chicane où il est le plus nécessaire. Dans cette réalisation, la chicane est représentée comme étant pleine, ou massive, et on a représenté une buse, 29b, pour décharger le liquide sur l'extrémité supérieure de la chicane. Il va néanmoins sans dire que celle-ci pourrait être faite creuse, si on le désirait, et que le liquide pourrait lui être four- ni par en haut ou par en bas, à volonté.
Dans cette réalisation de l'invention, les gorges fonctionneront non seulement pour aider à maintenir le li- quide sur le devant des chicanes, mais aussi pour augmenter
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dans une mesure importante la surface mouillée disponible pour un contact avec le gaz. Une chasse périodique de la chicane agira pour nettoyer les gorges ou rigoles.
Dans une autre modification, représentée sur la Fig. 5, la chicane 22ccomprend un arbre ou noyau central 41 et des moyens offrant un chemin hélicoïdal, 42, de lar- geur importante, autour de la surface du noyau 41. Ce che- min hélicoïdal est conçu pour conduire du liquide, lente- ment, du haut au bas de la chicane et présenter une grande étendue de surface mouillée. Il est évident que l'étendue radiale de l'hélice, aussi bien que le pas de celle-ci, peuvent varier selon les circonstances. La chicane est, de préférence, disposée de façon que son extrémité supérieure soit inclinée vers le courant de gaz pour neutraliser l'ef- fet de la vitesse du gaz sur le liquide, dans la rigole hé- licoïdale.
Le moyen formant cette rigole hélicoïdale est, de préférence, disposéde manièreà former, avec un plan normal au noyau 41, un petit angle, désigné par y, pour ba- lancer l'effet de la force centrifuge et assurer ainsi une distribution plus uniforme du liquide.
Le liquide peut être fourni à la rigole hélicoï- dale de toute manière désirée. Dans la forme d'exécution représentée, le noyau 41 présente un passage central, 43, qui peut être alimenté en liquide soit par le haut, soit par le bas, de toute manière désirée (non représentée). Le noyau est muni, en des points espacés, de trous 44, s'éten- dant radialement, qui communiquent avec le creux central 43 et qui offrent un moyen de fournir du liquide à la rigole en des points espacés sur toute la longueur de celle-ci. En fournissant ainsi du liquide à la rigole en des points es-
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pacés, ce liquide est empêché de devenir trop épais ou den- se en raison de la poussière collectée par lui.
Bien que le moyen formant la rigole hélicoïdale soit représenté sous la forme d'une ailette hélicoïdale faisant partie in- tégrante du noyau 41, il est évident que cette rigole pour- rait être formée par plusieurs couronnes hélicoïdales dis- tinctes. Comme dans la forme de construction précédemment décrite, la chicane peut être faite de métal ou de matiè- re céramique, ou de toute autre substance.
Fig. 6 et 7 représentent d'autres dispositions que peuvent affecter les gorges ou rigoles. La chicane 22d représentée sur la Fig. 6, présente un filet hélicoï- dal 45 sur sa surface externe. Dans la construction repré- sentée sur la Fig. 7, un filet multiple 46 est formé sur la surface externe de la chicane 22e. Dans un cas comme dans l'autre, le liquide peut être obligé de couler de haut en bas sur la surface externe de la chicane, les fi- lets ou rigoles offrant, non seulement une surface mouil- lée accrue, mais aussi un moyen de conduire lentement le liquide de haut en bas sur toute la longueur des chicanes.
Dans la forme de construction représentée sur les Fig. 8 et 9, la face arrière de la chicane 22f est pourvue de rainures 50 allant en s'inclinant de haut en bas d'un point haut, situé sensiblement au milieu de l'ar- rière de la chicane, vers la face antérieure de celle-ci.
La face antérieure de la chicane peut être lisse, comme c'est clairement représenté sur la Fig. 9.
Avec la construction représentée sur ces figures,
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il est évident que le liquide coulant le long de la surface extérieure de la chicane sera conduit au côté, ou face, an- térieur de celle-ci pour remplacer le liquide qui est souf- flé à la face arrière de la chicane par le gaz passant à travers la chambre dans laquelle les chicanes sont montées.
Les chicanes peuvent, comme c'est représenté, être creuses et être alimentées en liquide collecteur de poussière, de toute manière désirée (non représentée).
Fig. 10 représente une construction très similai- re à celle représentée sur les Fig. 8 et 9 mais dans la- quelle, cependant, les rainures 50g font presque le tour des chicanes 22g. Il est évident que, dans ces conditions, seule une petite aire de la face antérieure de la chicane est lisse.
Sur la Fig. 11, la chicane 22h est représentée comme étant pourvue des rainures 50h, qui tendent à rame- ner le liquide à la face antérieure de la chicane. Toute- fois, dans cette construction, la face antérieure de la chi- cane est cannelée ou ondulée, comme c'est indiqué en 51, de manière à faire adhérer plus fortement le liquide à cette face de la chicane.
Dans chacune des diverses formes de construction que l'on vient de décrire, il est évident que la pente ou inclinaison des gorges ou rainures qui conduisent le liqui- de de la face arrière à la face antérieure de la chicane peut présenter tout angle désiré. L'angle d'inclinaison de ces rainures ou gorges sera, de préférence, proportionné à la vitesse des gaz frappant contre la face de la chicane.
Ces constructions assurent une distribution, se rétablis- sant d'elle-même, du liquide sur les surfaces des chicanes
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pour maintenir uniformément mouillées ces surfaces et tenir ainsi les chicanes efficaces comme dispositifsde contact du gaz avec le liquide,
Dans la variante de construction représentée sur les Fig. 12 et 13, chacune des chicanes 22k, qui sont mon- tées dans une enveloppe 20k, est de préférence supportée dans une position verticale par une poutrelle convenable 25k, étant entendu que les chicanes seront disposées de fa- çon que le gaz passant à travers l'enveloppe viendra en con- tact avec elles,
Dans cette forme de construction modifiée, les chicanes sont creuses et un tuyau 55 est disposé au centre de chacune d'elles.
Chaque tuyau s'étend, à l'intérieur de sa chicane respective, jusqu'en un point adjacent à l'extré- mité inférieure de celle-ci et chaque tuyau est supporté, dans sa chicane, en un point adjacent à l'extrémité supé- rieure de celle-ci, par un croisillon 56. Les tuyaux s'élè- vent tous jusque dans un réservoir 30k, de façon que le li- quide contenu dans celui-ci puisse descendre dans les chica- nes. Il est évident que le liquide circulera, en descendant, à travers chaque tube et sortira par l'extrémité inférieure de celui-ci pour remonter ensuite entre ce tube et la surfa- ce interne de la chicane et déborder finalement du bord su- périeur de cette dernière.
Dans cette forme de construction, la surface ex- terne de la chicane est cannelée ou ondulée et l'extrémité supérieure, ouverte, de la chicane, est également, de pré- férence, cannelée ou encochée pour faciliter l'écoulement du liquide de l'intérieur de la chicane, par-dessus le bord supérieur de celle-ci et le long des ondulations de sa sur-
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face externe. Normalement, le liquide coulera en un étroit courant au milieu de chaque cannelure ou ondulation de la chicane ; mais, sous l'influence du courant de gaz en mou- vement, l'eau ou autre liquide qui se trouve dans chaque cannelure on ondulation est étalé en une mince couche ou pellicule, de la manière clairement représentée sur la Fig.
13. La largeur des ondulations est proportionnée à la vites- se du courant de gaz et les ondulations, ou cannelures, peu- vent être uniformément espacées, ou être plus larges sur la face arrière de la chicane que sur sa face antérieure.
Il est évident que, avec cette construction, le gaz passant autour de la chicane n'essuiera pas, ou ne soufflera pas, le liquide de la surface de la chicane. En outre, il est évident que, avec la surface de la chicane ondulée ou cannelée de la manière représentée, on obtiendra une plus grande surface collectrice de poussières. De plus, les ondulations existant sur la surface de la chicane ai- dent considérablement à déranger le gaz arrivant sur cette surface, en créant une turbulence qui fait que les particu- les de poussières tenues en suspension par le gaz viennent en contact avec les surfaces mouillées ou humectées de la chicane.
Sur la Fig. 14, la chicane 22m comprend un tube central, 60, sur lequel sont enfilées des bobines circulai- res, ou leur équivalent, 61. Ces bobines sont espacées de toute manière désirée, comme par exemple au moyen des sail- lies 62, et le tube 60 est muni d'ouvertures 63 par lesquel- les un liquide de traitement, venant de l'intérieur du tube peut être déchargé dans l'espace compris entre les bobines.
La disposition est telle qu'un liquide fourni à l'intérieur
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du tube 60, d'une manière désirée quelconque, sera déchargé en une mince pellicule entre les bobines pour couler de de- dans en dehors sur les surfaces de celles-ci.
Les bobines peuvent être faites en toute matière désirée, comme la poterie, soit dense ou poreuse, une ma- tière vitreuse vernie, du métal ou toute autre substance.
Une chicane formée de cette manière présentera une impor- tante surface mouillée dans un espace limité. Une telle chicane sera également de construction rustique puisque les bobines qui en constituent la majeure partie sont de petites unités que l'on peut enlever facilement. Si on le désire, des chicanes adjacentes peuvent être disposées de façon que les grands axes des bobines soient contrariés, ou chicanés, les uns par rapport aux autres, comme on le voit sur le côté droit de Fig. 14.
La variante de construction représentée sur les Fig. 15 et 16 comprend une enveloppe 20n disposée dans un carneau 23n et 24n et offrant une chambre, 21n, dans la- quelle les chicanes 22n sont situées. Ces chicanes affec- tent la forme de plaques et sont disposées en chicane, ou contrariées, les unes par rapport aux autres et inclinées par rapport à la direction du courant de gaz, comme c'est clairement représenté sur la Fig. 16. L'angle d'inclinai- son peut être tout angle désiré, et dépend de la vitesse du gaz.
Les chicanes sont de préférence creuses et des buses 65 sont prévues pour décharger un liquide du réser- voir 30n dans les intérieurs des chicanes. Ce liquide rem- plira celles-ci, en débordera à l'extrémité supérieure et ruissellera, le long de leurs surfaces, dans les rainures
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verticales 66 qui y sont formées. La disposition est telle que les surfaces externes- des chicanes seront entièrement mouillées, de sorte qu'elles agiront efficacement comme éléments offrant au gaz un contact avec le liquide.
Fig. 17 représente une disposition un peu diffé- rente que l'on peut substituer à celle représentée sur les Fig. 15 et 16. On notera que la chicane, qui est de cons- truction plate, ressemblant à une plaque, présente sur sa surface externe, des rainures 70, inclinées par rapport à l'horizontale. Ces rainures peuvent, si on le désire, être inclinées de haut en bas vers la direction du courant de gaz, de façon qu'un liquide ruisselant sur les surfaces des chicanes se trouve obligé à se déplacer vers les bords antérieurs de ces chicanes. Les rainures non seulement aug- mentent la surface exposée au courant de gaz, mais retien- nent aussi le liquide pour l'empêcher d'être soufflé des surfaces des plaques.
Il est envisagé que les rainures se- ront relativement petites, de manière à utiliser l'effet de tension superficielle du liquide pour remplir plus com- plètement les rainures et exposer une surface mouillée plus grande que ce ne serait le cas si les rainures étaient re- lativement grandes ou larges.
Comme cela a été dit précédemment, il est dési- rable que l'inclinaison des chicanes soit proportionnée à la vitesse du gaz à traiter. Dans des constructions où la vitesse du gaz est constante, ou sensiblement constante, les chicanes peuvent être inclinées d'une manière permanen- te sous un angle désiré. Toutefois, si la vitesse du cou- rant de gaz varie, il est désirable de prévoir un moyen de faire varier l'inclinaison des chicanes à mesure que cette
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vitesse du gaz varie.
Une disposition permettant d'effectuer cette va- riation d'inclinaison est représentée sur les Fig. 18 et 19, où 20 désigne une enveloppe offrant une chambre 21 reliée aux portions 23 et 24 d'un carneau. Dans la chambre 21 sont disposées des chicanes 22 supportées sur les poutrel- les transversales 25 qui sont pourvues, à leurs extrémités, de tourillons 75 tournant dans les parois latérales de l'en- veloppe 20a et se prolongeant à l'extérieur de cette enve- loppe, sur l'un des côtés de celle-ci. Aux extrémités sail- lantes des tourillons sont assujettis, par.une de leurs ex- trémités, des bras 76 qui sont reliés par leurs autres ex- trémités, au moyen par exemple de liaisons à cheville et fen- te 78, à une bielle 77.
Il est évident qu'un mouvement lon- gitudinal de cette bielle 77 fera osciller les bras 76 pour ajuster ainsi les poutrelles en les faisant tourner sur leurs tourillons et faire varier ainsi l'inclinaison des chicanes 22 .
Toute construction convenable peut être prévue pour effectuer un mouvement longitudinal de la bielle 77 à mesure que la vitesse du gaz varie. A titre d'exemple, on a représenté des conduits 80 et 81 qui, branchés sur les por- tions 23 et 24 , respectivement, du carneau, communiquent, à leurs extrémités, avec un cylindre 82 dans lequel est mon- té un diaphragme 83. Il va sans dire que, dans ces conditions, toutes variations se produisant dans la vitesse du gaz dans le carneau défléchiront le diaphragme. Si, par exemple, il y a une chute de vitesse, le diaphragme sera défléchi à gauche tandis que, si la pression augmente, il sera défléchi à droi- te.
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Au diaphragme 83 est reliée une tige 84 qui com- mande une valve convenable, 85, laquelle commande à son tour l'admission de fluide sous pression à un cylindre 86 dans lequel se trouve un piston (non représenté), relié à la bielle 77 pour l'actionner.
Il est évident que, avec la construction repré- sentée, selon que la vitesse du gaz augmente ou diminue, la bielle 77 sera actionnée pour incliner plus ou moins les chicanes 22 , comme il le faut. Comme cela a été indiqué précédemment, les extrémités supérieures ouvertes des chi- canes permettent le mouvement nécessaire de celles-ci tout en restant en coopération avec l'extrémité de décharge des buses 32 . Il va sans dire que l'on pourrait prévoir tout moyen convenable, autre que celui représenté ici, pour ac- tionner la bielle selon les variations se produisant dans la vitesse du courant de gaz, la forme d'exécution représen- tée n'étant donnée qu'à titre d'exemple.
Sur la Fig. 20, on a représenté un moyen de com- mande plus particulièrement propre à être utilisé lorsque ltappareil est destiné à fonctionner comme humidificateur.
Dans les appareils humidificateurs, le degré d'humectation ou de mouillure des surfaces des chicanes doit être modifié selon que varie la teneur du courant de gaz en humidité, On peut obtenir ce résultat en montant dans la portion 23p du carneau un hygrostat 90, de construction convenable, sensi- ble à l'humidité de l'air en cours de fourniture à la cham- bre 21p dans laquelle les chicanes 22P sont situées. L'hy- grostat est convenablement relié à un moyen de commande, 91, pour la valve 92 qui est disposée dans le conduit 31p ame- nant le liquide au réservoir 30p.
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Il est manifeste que l'humectation des chicanes dépendra de la quantité de liquide fournie au réservoir 30p.
Ainsi, en prévoyant la disposition représentée, on peut faire varier la quantité de liquide fournie au réservoir = et, ainsi, la quantité de ce liquide fournie aux chicanes = en dépendance directe de la siccité de l'air en cours de four- niture à la chambre 21p, avec ce résultat que, peu importe l'humidité initiale de l'air ou du gaz, ce dernier aura le degré de saturation désiré lorsqu'il sortira de la chambre 21p.
Fig. 21 représente une forme de construction lé- gèrement modifiée dans laquelle l'hygrostat 90q est situé dans la portion 24q du carneau et est ainsi directement sensible à l'humidité du gaz après qu'il a quitté la cham- bre 21q. Comme dans la forme de construction décrite en der- nier lieu, cet hygrostat est disposé pour commander la ma- noeuvre d'une valve 92q qui, à son tour, commande la fourni- ture de liquide au réservoir 30q. Il est évident que, dans les deux formes de construction, on a le moyen d'obtenir une saturation désirée du gaz, quelle que soit la siccité initiale du gaz à humidifier.
Bien qu'on ait décrit les hy- grostats comme se trouvant, soit dans le conduit d'entrée à la chambre de traitement du gaz ou dans le conduit de sor- tie de celle-ci, il est évident que, si on le désirait, on pourrait situer des hygrostats tant dans l'entrée que dans la sortie pour assurer un double réglage de la fourniture de liquide au réservoir.
On a représenté, sur les Fig. 22 et 23, une au- tre disposition encore que peuvent affecter les chicanes.
Ces chicanes, 22r sont situées dans la chambre 21r, étant
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entendu qu'elles peuvent, si on le désire, être contrariées les unes par rapport aux autres et peuvent être supportées soit verticalement ou inclinées par rapport à la direction du courant de gaz, comme cela a été dit précédemment.
Chaque chicane comprend un tube présentant des protubérances longitudinales, creuses, 95. Le tube est tordu de façon que les protubérances 95 s'étendent hélicoidalement autour de l'axe du tube. Ainsi, ces protubérances forment des chemins en hélice le long des surfaces externes des tu- bes, chemins dans lesquels coule le liquide.
Bien que les tubes puissent être formés de toute manière désirée, on peut les former, par exemple, en.étirant un tube cylindrique à travers une filière pour former sur lui des nervures longitudinales creuses, ou leur équivalent.
On tord ensuite le tube pour disposer les protubérances hé- licoidalement autour de l'axe du tube, étant entendu que le tube peut être tordu à tout degré désiré pour donner tout pas désiré aux chemins en hélice ainsi formés. On peut, si on le désire, laisser circulaires les extrémités du tube, comme représenté, pour faciliter la fixation à ces tubes, de dispositifs propres à les alimenter en liquide.
Comme c'est représenté, un liquide peut être four- ni aux extrémités inférieures des chicanes par des raccords 96 reliés à un collecteur d'alimentation, ou nourrice, 97.
Le liquide pénétrera dans les extrémités inférieures des chicanes, s'élèvera dans celles-ci et débordera de leurs extrémités supérieures pour descendre ensuite sur leurs sur- faces externes le long des chemins en hélice formés par les protubérances creuses hélicoidalement disposées.
Si on le désire, l'alimentation des chicanes en
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liquide peut être assurée comme c'est représenté sur la Fig. 24, où l'on voit que les chicanes 22s, qui sont simi- laires aux chicanes 22r des Fig. 22 et 23, sont convenablement disposées dans la chambre 21s. Toutefois, au lieu que le liquide soit fourni aux intérieurs de ces chicanes, il leur est fourni, dans ce cas, par des buses 98 disposées dans la chambre 21s, en avant des chicanes, pour lancer ou pulvéri- ser le liquide dans le courant de gaz, de façon que ce der- nier rencontre les chicanes dans un état saturé, l'humidité ainsi que la poussière des gaz se déposant sur les chicanes.
La chambre 21sest représentée comme étant pourvue d'un con- duit de décharge 27s, adjacent à l'un de ses,côtés, par le- quel le liquide chargé de poussière est emmené à tout point convenable.
Une autre caractéristique de l'invention est qu'el- le offre le moyen de régler automatiquement la fourniture de liquide aux chicanes selon la température des gaz, soit à leur entrée dans la chambre de traitement ou à leur sortie de celle-ci. Une telle construction est représentée sur la Fig. 25, où 21tdésigne une chambre de traitement de gaz dans laquelle sont situées des chicanes 22t. Celles-ci peu- vent affecter l'une quelconque des dispositions précédemment décrites et peuvent être supportées, soit verticalement,ou inclinées, comme on le désire. 31t désigne le tuyau d'ame- née du liquide, tuyau qui est représenté comme fournissant ce liquide au réservoir 30t.
Dans le tuyau d'amenée se trouve une valve, 92t, qui peut être actionnée automatiquement par un élément sen- sible à la chaleur, 100, situé dans la portion 23tdu passa- ge à gaz. Cet élément thermo-sensible peut être de toute
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construction désirée et être constitué, par exemple, par un coupe thermoélectrique ou son équivalent ; bien il peut, comme c'est représenté, consister en un récipient clos dans lequel est emprisonné un fluide expansible. Ce récipient est relié, par un conduit 101 à un soufflet ou son équivalent, 102, qui est relié directement à la valve 92t pour actionner cette dernière.
La disposition est telle que l'élément thermo- sensible répond directement à la température des gaz four- nis à la chambre de traitement et il constitue un moyen ca- pable de faire varier la fourniture de liquide au réservoir et, par suite, aux chicanes, à mesure que la température des gaz varie, Ainsi, la valve 92 peut être ouverte plus en grand quand la température des gaz s'élève,et peut se fer- mer davantage à mesure que cette température décroit.
Comme cela a été dit ci-dessus, l'élément thermo- sensible peut être monté, soit dans l'entrée, ou dans la sortie de la chambre de traitement de gaz, et le montage de cet élément, dans la sortie de ladite chambre, est re- présenté sur la Fig. 26, où 21u désigne cette chambre dans laquelle sont situées des chicanes 22u de cloute construc- tion convenable. Dans la portion 24 du carneau se trouve un élément thermo-sensible, 100u, qui peut, comme c'est re- présenté, affecter la forme d'un récipient clos, emprison- nant un fluide expansible et relié, par un tuyau 101u à un soufflet 102u. Le soufflet est directement relié à la valve 92u qui règle la fourniture de liquide aux chicanes par la conduite 31u.
Il est évident que, avec cette disposition, lors- que les gaz quittent la chambre de traitement à une tempé-
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rature trop élevée, ce qui indique ainsi une humidité insuf- fisante de ces gaz, la valve 92u s'ouvrira davantage pour fournir plus de liquide aux chicanes.
De cette façon, l'af- flux de liquide peut être réglé directement par la tempéra- ture des gaz quittant la chambre de traitement, avec ce ré- sultat que les gaz seront humidifiés suffisamment pour main- tenir leur température à un certain degré, prédéterminé, dé- siré. '
Bien qu'on ait représenté les éléments thermo- sensibles comme disposés soit dans l'entrée à la chambre de traitement de gaz ou dans la sortie de celle-ci, on pour- rait, si on le désirait, disposer ces éléments, tant dans l'entrée à la chambre que dans la sortie de celle-ci, ce qui offrirait ainsi un double réglage de la fourniture de liquide.
De plus, bien que les hygrostats et les éléments thermo-sensibles aient été représentés comme étant dispo- sés pour actionner des valves pour fournir du liquide à des réservoirs, il va sans dire que, sous ses aspects plus gé- néraux, l'invention envisage le réglage automatique de la fourniture de liquide aux chicanes elles-mêmes, peu importe que celles-ci reçoivent ce liquide d'un réservoir ou qu'il leur soit fourni directement au moyen de tuyaux d'alimenta- tion, comme dans certaines des réalisations de l'invention représentées ici.
Il est évident que, dans les formes d'exé- cution dans lesquelles le liquide est fourni aux extrémités inférieures des chicanes, à mesure que la fourniture aug- mente, il débordera davantage de liquide des extrémités su- périeures des chicanes, pour faire varier ainsi le degré d'humectation, ou de mouillure, des surfaces externes de ces chicanes.
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Il est évident, d'après ce qui précède, que l'in- vention offre un dispositif collecteur de poussières, humi- dificateur, etc..., dans lequel des mesures sont prises pour neutraliser l'effet de la vitesse des gaz sur les sur- faces mouillées des chicanes. Il est tiré parti de la ±ci%ce de la pesanteur en inclinant les chicanes de façon que cette force tende à obliger le liquide à couler aux faces antérieu- res des chicanes, Il est également tiré parti de l'aire pls grande offerte par la formation de gorges, cannelures ou rainures dans ou sur les surfaces des chicanes, de façon à obtenir, dans une aire limitée, une grande étendue de sur- face mouillée.
L'invention assure une distribution unifor- me du liquide sur les surfaces des chicanes et assure qu'u- ne quantité limitée du liquide mouillera les surfaces suf- fisamment pour effectuer un traitement désirédes gaz. L'in- vention offre, en outre, des moyens assurant que l'opposi- tion à la tendance du courant de gaz à souffler le liquide des chicanes variera à mesure que la vitesse du gaz varie et elle assure aussi que, quand on utilise l'appareil comme humidificateur, le degré de saturation du gaz traité peut être maintenu constant, peu importe 1'humidité du gaz à traiter.
En décrivant la chicane à rainures de Fig. 17, on a dit que les rainures étaient de préférence relativement petites, de manière à utiliser la tension superficielle ef- fective du liquide pour mouiller entièrement toute la sur- face des rainures, en exposant ainsi une surface mouillée plus grande que ce ne serait le cas si les rainures étaient relativement grandes ou larges. En fait, ce principe est ap- plicable à d'autres dispositions de chicanes, rainées ou fi-
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letées, représentées. C'est, de plus, une caractéristique désirable de l'invention de proportionner la grandeur des rainures selon la tension superficielle du liquide employé comme agent mouillant ou humectant.
Bien que l'on ait décrit l'invention avec quelque détail, il va sans dire que la description n'a pour but que d'illustrer, et nullement de limiter, l'idée inventive. On pourrait donc apporter aux détails de construction aussi bien qu'à la disposition des parties, des changements ne constituant pas dérogation à l'esprit de l'invention.