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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR SEPARER L'HUILE ET/OU L"EAU DES FLUIDES SOUS PRESSION TELS QUE GAZ, AIR, OU VAPEURS, NOTAMMENT DELA VAPEUR D'ECHAPPEMENT.
L'invention concerne un procédé pour séparer l'huile et/ou l'eau de fluides sous pression tels que gaz, air ou vapeurs, notamment de la vapeur déchappement. On connaît déjà différentes méthodes qui cherchent à atteindre ce résultat par l'emploi de surfaces de chocs,de dispositifs de déviation ou de filtres, prévus dans des chambres cylin- driques, le plus souvent concentriques les unes par rapport aux autres.
Le gaz à épurer traversa ces dispositifs avec une différence de vitesse relativement minime, de sorte que l'on ne réalise qu'une sé- paration imparfaite..
La présente invention est basée sur la constatation que l'on ne peut réaliser une action d'épuration maximum que si le gaz à épurer subit, dans son trajet à travers le séparateur, un ralentisse- ment tel que la vitesse de sortie ne représente plus qu'une fraction de la vitesse d'entrée, cependant que l'on doit faire en sorte que des per- tes d'énergie notamment les pertes de température, soient évitées, cela moyennant une conformation appropriée des sections de passage.
L'application pratique de ce principe à l'épuration des gaz, de Pair ou de la vapeur d9eau est surtout précieuse lorsqu'il s'agit de 1-'élimination, particulièrement difficile, de 19huile qui, après le passage de la vapeur d'eau ou de l'air, par exemple à travers un compresseur, est entraînée,tant sous Ia forme liquide que sous forme de vapeur, à partir de l'huile de graissage de ce compresseur.
Grâce à la chute de vitesse imposée selon l'invention au gaz ou à l'air traversant l'épurateur, il se produit - en quelque sorte
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par voie purement mécanique, en raison de l'effet d'expansion des-gaz- une séparation tant d'impuretés éventuelles en forme de poussières que d'impu- retés liquides, depuis le gaz à épurer, cela grâce à l'impact de celui-ci contre un obstacle.
Cet effet peut encore être renforcé notablement, com- me il est connu en soi, si l'on dispose, dans les chambres dans lesquelles se produit la chùte de la vitesse d'écoulement, des matières filtrantes qui offrent une grande superficie au fluide à épurer., par exemple le coke désintégré chimiquement et donc activé, où une matière analogueo Lors- qu'on applique cette méthode, on obtient une élimination certaine des con- stituants liquides d'avec le gaz à épurer:, dé même que celle'd'une grande partie des constituants liquides présents sous forme de vapeur.
Afin de réaliser également une séparation'complète des con- stituants sous forme de vapeur, l'invention prévoit l'application d'une' deuxième phase qui suit immédiatement la première et au cours de laquele les fins pores de la masse filtrante assurent l'adsorption de la vapeur en agissant comme noyaux de condensation de la plus grande finesse.
Le principe de l'invention peut être réalisé avantageusement grâce à la construction de l'épurature qui sera décrit ci-après.
Le gaz a épurer est amené à passer par un conduit, avanta- geusement tubulaire, présentant une divergence continue, dans lequel la vitesse d9écoulement diminue constammento De préférence,la divergence de ce conduit conique doit être inférieure à 8 degrés, afin d'éviter une chute de tension trop importante, et donc une perte d'énergie indési- rableo Lorsque le gaz rencontre une surface de choc située derrière le corps divergeant, les particules solides et liquides contenues dans le gaz se séparent de celui-ci, en raison de la chute de vitesse dans une mesure beaucoup plus marquée que si le gaz venait de parcourir un espa- ce essentiellement cylindrique.
La surface de choc dirige le gaz à épu- rer, avantageusement avec inversion du sens d'écoulement, à travers un espace qui fait suite au précédent, qui offre également une section de passage divergent dans le sens de l'écoulement et qui est avantageusement remplie de matière filtrante ou analogue. Ce dernier espace peut être réalisé de la fagon la plus simple en disposant le conduit tubulaire di- vergent, servant à l'amenée du gaz,dans une enveloppe ou un vase cylin- drique dont la partie opposée au point d'entrée du gaz présente une sur- face de choc qui détermine un changement de direction du courant de gaz.
Les autres détails de 1-'invention ressortiront des exemples d'exécution représentés de façon purement schématiqué dans les Figso 1 et 2.
Dans le dispositif selon la Fig. 1, le gaz à épurer arrive, en suivant la flèche 2a, par la bride la du conduit 3a qui s'évase en for- mant un tube divergent. Le conduit conique 3a débouche dans une chambre d'expansion tronconique 5a munie d'ouvertures de passage latérales 6a Cette chambre présente, sur le côté opposé au débouché du conduit 3a une plaque de choc perforée 17a, munie avantageusement d'un filtre en tissu 7a, qui renforce 19effet de cette plaque de choc. Les constituants soli- des et liquides du gaz se séparent presque complètement au contact de la plaque de choc et du filtre en tissu et s'écoulent vers l'espace collecteur 8à, situé au-dessous de cette plaque:, d'où ils peuvent être évacués de temps en temps à l'aide de la soupape 9.
Les compartiments 3 a et 5a sont prévus dans un réservoir cy- lindrique 4a, dont la partie supérieure présente une ouverture obturable 15a pour ],-'introduction de la masse filtrante. Par l'incorporation du conduit conique 3a dans l'enveloppe cylindrique 4a on obtient une chambre 10a, de section également divergente, laquelle est parcourue par le gaz à une vitesse réduite encore davantage. On réussi. à réaliser ainsi une épuration complète de l'air comprime par exemple,, en débarrassant celui-ci de l'eau qu'il contient, cela jusqu'au degré de saturation de l'air à la température de service considérée, de sorte que l'air sortant du collec-
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teur 12a a atteint le plus haut degré de pureté pratiquement réalisable.
Lorsqu?il sagit de débarrasser 1-'air ou la vapeur d'eau de l'huile entraînée, le dispositif représenté dans la Fig. 1 suffit à cette tâche seulement lorsque l'on peut tolérer la présence d'une certaine teneur en huile sous forme de vapeur dans l'air ou la vapeur d'eau quittant l'é- purateur. Cependant, lorsque cette séparation des vapeurs d'huile d'avec le gaz doit être poussée plus loin, on doit faire usage du dispositif re- présenté dans la Figo 2.
Ce dernier dispositif est réalisé en principe en raccordant à l'épurateur représenté dans la Fig. 1, un deuxiène épurateur, de con- struction analogue, et qui ne diffère en substance du premier épurateur que par le fait que la chambre contenant la masse filtrante présente des dimensions telles que l'on puisse atteindre avec certitude la teneur-mi- nimum du gaz ou de la vapeur d'eau eh huile sous forme de vapeur.- Les chiffres de référence de la Figo 2 correspondent'entièrement à ceux de la Fig. 1, de sorte qu'il est inutile de s'y reporter en particulier.
Le gaz sortant du premier séparateuraprès avoir subi une épuration préalable, cède au corps filtrant 7' une partie de l'huile en forme de vapeur qu'il contient. Le restant de la vapeur d'huile à éli- miner de Pair ou de la vapeur d'eau est adsorbée sur la masse filtrante contenue dans la chambre divergente 10a de largeur relativement importan- te.
Grâce au fait que 19huile entraînée' pénètre dans le réser- voir 4' uniquement en tant-que vapeur, on évite un qolmatage prématuré des pores de la masse filtrantecontenue dans la chambre 10' par des gouttelettes d'huile entraînées, de sorte que, grâce à 1-'effet-capillaire, des noyaux de condensation pour la vapeur d'huile peuvent se former dans ces pores,facilitant ainsi la séparation de cette huile d'une façon par- faite. Par suite, le gaz sortant par l'ouverture d'évacuation 14 est pra- tiquement exempt d'huile, même aux températures de sortie élevées.
Par exemple, lorsque la vapeur d'échappement d'une machine à vapeur à pistons est admise en 1 dans le réservoir 4, la vapeur à haute température s'é- chappant en 14 est complètement exempte de toute impureté et est notam- ment débarrassée d'huile d'une façon si complète qu'elle peut être intro- duite sans plus aux fins de chauffage dans les cuves de teinturerie pour matières textiles, où la moindre teneur en huile dans la vapeur de chauf- fage exerce un effet préjudiciable marqué dans le processus de teinture.
Les exemples d'exécution représentés dans les dessins peu- vent subir des modifications., compte tenu de conditions d?exploitation re- quises dans chaque cas et sans sortir du cadre de l'invention. Plus spé- cialement, les proportions des diverses parties de l'enveloppe peuvent être modifiées de telle façon que l'installation puisse assurer des ré- sultats absolument parfaits dans toutes les conditions d'exmploitation, même les plus difficiles.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour séparer l'huile et/ou 1-'eau des fluides sols pression tels que gazair ou vapeurs notamment de la vapeur d'échappe- ment, caractérisé en ce que le fluide à épurer traverse un ou plusieurs vases de séparation en parcourant en série deux ou plusieurs chambres de séparation prévues dans ce ou ces vases et dans lesquelles a lieu une di- minution de la vitesse d'écoulement du fluide à épurerpar suite de l'augmentaton de la section de passage de la chambre de séparation, la disposition étant telle que la dernière chambre de séparation ne reçoit que du fluide à épurer dans lequel les impuretés sont contenues exclusive- ment sous forme¯de vapeur.
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