"Appareil pour la séparation de particules à partir de gaz souillé"
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séparation de particules à partir d'un gaz souillé, qui comporte un organe rotatif avec un espace libre interne tronconique coaxial avec l'axe de rotation et un tube d'admission amenant le gaz souillé à cet espace libre..
Dans un appareil connu, par exemple celui décrit dans un brevet aux Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2.233.520, on utilise une cham- <EMI ID=2.1>
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plus large de l'espace libre. 'Dans ces appareils, une importante partie de la séparation des particules a lieu dans la chambre à cyclone. L'organe-rotatif a une capacité de séparation réduite,
parce qu'une grande partie du gaz souillé peut s'écouler sans être influencée à travers son espace libre. En outre, l'appareil connu
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cyclone. Un autre inconvénient réside en ce qu'un ventilateur puis-
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clone.
Le but principal de l'invention est donc d'offrir un appareil efficace pour la séparation de particules de. poussière, l'appareil possédant une construction extrêmement simple et occupant peu de place.
. Suivant l'invention, ceci est obtenu grâce au fait que le tube d'admission présente au moins une embouchure qui forme un courant de gaz tangent et/ou parallèle à la paroi le long de la paroi de l'espace libre.
Avec un tel appareil, on peut exécuter une épuration très efficace d'un gaz sans mettre en oeuvre un équipement auxiliairesous la forme d'un filtre ou d'une chambre à cyclone. Il s'est ré-
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diane ou la plus étroite de l'espace libre par deux-ouvertures d'échappement ou plus, qui forment des courants de gaz tangents.
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ment à la zone d'extrémité la plus étroite de .l'espace libre,-de telle sorte que le gaz souillé soit évacué essentiellement uniformément le-long de toute la périphérie de l'espace libre, à partir de cette zone d'extrémité.
L'appareil peut encore être perfectionné en prévoyant dans l'espace libre une calotte tronconique, d'une façon telle <EMI ID=8.1>
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forme sur toute sa longueur. Cette calotte est ouverte intérieu-
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chures de ce dernier se situent dans la surface de-la calotte, ou elle peut être reliée à l'organe armant l'espace libre de telle sorte.qu'elle tourne avec lùi. ,..
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non-li. mitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe verticale d'une première forme de réalisation d'un appareil suivant l'invention, avec une variante de réalisation illustrée en pointillés. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe verticale d'une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La forme de réalisation illustrée en traits pleins-aux figures 1 et 2 comporte-un organe-rotatif ou rotor 11 se présentant sous la forme d'une coquille tronconique, qui présente dans sa moitié la plus étroite, une saillie de forme cylindrique 12 portant un double palier 13. Les paliers 13 sont logés dans une botte de palier- 14 portée par un support 15. Entre les paliers est prévue une poulie à courroie 16 destinée à l'entraînement du rotor au moyen d'un moteur 17 et par l'intermédiaire d'une courroie d'entrai. nement 18.
A l'extrémité la plus large du rotor 11, on a prévu un réservoir collecteur 19 pour les particules de poussière. Ce, réservoir comporte un couvercle 20 avec une ouverture 21 entourant coaxialement le rotor. Dans cette ouverture 21 est disposé un joint <EMI ID=14.1>
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mission 23 pour la. fourniture du gaz souillé. Ce tube d'admission est coudé dans. la partie médiane du réservoir de telle sorte qu'il pénètre-au centre de l'espace libre 24 dans le rotor 11, l'appareil étant illustré dans l'exemple de réalisation représenté avec un axe de rotation vertical. L'extrémité 25 du tube d'admission 23 porte, dans l'exemple de réalisation illustré, quatre-branches ou dérivations 26, qui s'étendent essentiellement radialement à partir de l'extrémité du-tube d'admission et 'qui sont chacune coudées,comme illustré en 27, suivant le sens de rotation du rotor. L'extrémité
27 de, chaque branche 26 du tube comporte une embouchure 28 qui di-
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tangent de gaz souillé vers la surface de paroi de l'espace libre
24. En plus de la composante de déplacement tangente, le courant de sortie peut aussi présenter une certaine composante de rayonnement parallèle à la paroi, suivant la direction.axiale.
En dessous des branches 26 du tube, on a fixé à l'extr�mité 25 du tube d'admission, une tôle annulaire 29 dont le bord forme un intervalle étroit avec la surface de paroi de l'espace libre 24.
La tôle ou écran 29 doit avant tout éviter que le gaz rayonnant à partir des embouchures 28 amène les particules à tourbillonner dans le réservoir collecteur 19.
A l'extrémité la plus étroite du rotor 11, on a prévu un tube d'évacuation 30, qui reçoit le gaz épuré à partir de l'espace libre 24.
Le gaz souillé s'échappant à travers les embouchures 28 des dérivations ou branches de tube 26 est donc mis conjointement en rotation avec le rotor 11 et d'éventuelles particules solides dans le gaz sont alors soumises à la force centrifuge et se déplacent vers l'extérieur vers la surface de l'espace libre interne 24.
A cause de la forme troncohique de cet espace libre, la force cen- <EMI ID=18.1> plus large/.ce qui.signifie que les particules, se déplacent vers
le bas par elles-mêmes et en partie avec l'appui de la pesanteur.
Dans la mesure où des particules de poussière-se.recueillent sur le rotor 11, elles se déplaceront donc vers le bas et tomberont
dans le réservoir collecteur 19. Le gaz épuré se déplace à son tour vers la zone d'extrémité la plus étroite de l'espace libre 24 et poursuit sa route dans le tube d'évacuation 30. Le gaz souillé est de préférence chassé au moyen d'un ventilateur non représenté dans le tube d'admission 23, le gaz épuré étant ainsi refôulé à travers le tube d'évacuation 30.
Dans un exemple de réalisation, le rotor 11 possédait un diamètre minimum de 80 mm et un diamètre maximum de 200 mm et il était mis en rotation à une vitesse de 2800 tours minute. Un calcul de l'accélération due à la force centrifuge révèle que cel.le-ci varie depuis environ 3400 mètres/seconde jusqu'à 8590 mètrès/seconde <2> dans la zone d'extrémité la plus étroite et celle la plus large de,l'espace libre 24, respectivement. Avec un appareil ainsi conçu et mis en exploitation, on a effectué des essais avec trois impuretés 'différentes, à savoir du ciment dont 50% correspondaient à une dimension inférieure à 200 mailles, de la poussière provenant d'une poudre de désulfuration, dont 100% avaient une dimension inférieure à 325 mailles et de la .poussière de SiO provenant'de filtres électrostatiques avec une-dimension
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de l'air se situait'dans la plage de.10 à 20 mètres par seconde, avec une concentration en.poussière dans la plage de 40 à 100 g
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On a représenté en pointillés à la figure 1, une calotte
31'qui peut être utilisée dans une variante de réalisation de l'appareil décrit précédemment. La calotte tronconique 31 avec approxi- ; mativement le même angle au sommet que l'espace libre 24 est pré-
j <EMI ID=21.1> tions de tube 26, d'une ^manière telle que les embouchures 28 de chaque branche se situent dans la surface de la calotte. Dans ce cas, l'écran 29 est éliminé,.
La calotte 31.sert surtout à diriger le courant-de gaz .souillé provenant de chaque ouverture d'échappement 28 d'une façon telle qu'une.quantité aussi réduite que possible de gaz peut s'ëcou 1er à travers l'espace libre 24 sans être soumise à l'influence de la turbulence apparaissant sur la paroi du rotor et à l'action de la force centrifuge. Le gaz souillé est dirigé dans ce cas à travers l'intervalle 32 dans la direction de l'extrémité la plus large du rotor et il est débarrassé progressivement de sa teneur en particules de poussière. Le gaz épuré peut donc s'écouler à travers l'intérieur de la'calotte 31 et vers le tube d'échappement
30.
A la figure 3, on a représenté un exemple d'une autre forme de réalisation de l'invention. Cette forme de réalisation comprend également un bâti 35 qui porte une botte de palier 36 avec un double palier 37.. Ce dernier porto une douille rotative
38. Une poulie à courroie 39 est prévue dans ce cas. sur la douille, en dehors de la botte de palier.
La douille 38 prévue avec un axe de.rotation vertical présente à son extrémité inférieure un élargissement 39 avec un pas de vis interne destiné à recevoir une autre douille ou un tube porteur '40, qui fait saillie vers le bas à partir de la douille d'entraînement. Le tube porteur 40 présente jusqu'à la douille d'entraînement 38, une bride radiale.41 avec une rangée d'alésages sur' sa périphérie, au nombre de six dans l'exemple choisi. Sur la bride 41, on a fixé au moyen de vis 42 traversant les ouvertures sur le bord, des goujons 43 en un nombre correspondant. Les goujons 43 portent à leur tour une calotte tronconique 44, qui for- <EMI ID=22.1>
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en saillie, qui' pénètre dans- un alésage -taraudé' correspondant d'un gradin 45 à l'extrémité étroite de la calotte 44.
Le tube porteur 40 pénétrant approximativement jusqu'au milieu daris la calotte 44, supporte en outre une seconde calotte
46 prévue dans l'espace libre de la calotte 44. Le tube porteur
40 présente sur la partie portant la calotte interne 46, un pas de vis externe et la calotte 46 présente à son tour dans l'extrémité étroite, un pas de vis interne lui permettant donc d'être vissée sur le tube*porteur 40. Pour verrouiller la calptte interne 46 en une position déterminée sur le tube porteur, on a agencé un contreécrou 47. Entre la calotte externe 44 et,la calotte interne 46 est donc formé un intervalle 48 dont la largeur peut être modifiée en ajustant la calotte interne 46.
Cet appareil présente d'une manière correspondant à celle de la forme de réalisation décrite précédemment, un réservoir collecteur 49, qui s'élève extérieurement autour de la calotte 44 et présente un couvercle étanche avec une ouverture centrale et un joint 52 contre la face externe du gradin ou de la saillie 45.
A partir du couvercle 50, un tube 53 situé coaxialement par rapport aux pièces rotatives, pénètre jusqu'au plan de séparation entre le tube porteur 40 et la douille d'entraînement 38. Le tube 43 forme une chambre.54 qui entoure l'espace compris entre la bride 41 et les goujons de support 43. L'extrémité du tube 53 est obturée par un autre couvercle 55, qui est rendu étanche au moyen d'un joint 56 par rapport à la face externe de l'élargissement 39.. Dans le couvercle.55 se trouve une ouverture d'admission
57, qui est reliée à une conduits d'amenée non.représentée pour du gaz souillé..
Le gaz souillé est amené dans ce cas à travers l'ouvertu- <EMI ID=25.1>
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est mis en rotation, en étant entraîné en tourbillon soit par-la
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la calotte interne 46.-. De la sorte, toutes les parties du gaz souillé sont soumises à l'influence de la force centrifuge, de telle sorte qu'une séparation pratiquement totale de toutes les particules de poussière ayant une certaine ruasse est obtenue.
L'angle d'inclinaison, c'est-à-dire l'angle formé avec l'axe des calottes 44 et 46 peut varier dans. de larges limites, par exemple entre 0 et 80[deg.]. Pour les. angles d'inclinaison les plus faibles, les particules de poussière recueillies sur la calotte externe ne.sont cependant pas évacuées de celle-ci, de telle sorte que des dispositions particulières pour 1 l'enlèvement des particules de poussière recueillies sont requises. Avec un grand angle d'inclinaison des calottes, c'est-à-dire jusqu'à 80[deg.], il existe un certain danger que du gaz offrant une certaine teneur en particules de poussière soit entraîné en tourbillon à travers l'in�ervalle, en particulier pour de grandes largeurs de celui-ci, sans , que les particules de poussière soient précipitées sur la calotte et.retombent dans-le récipient collecteur.
Une telle fraction du gaz pourrait par conséquent s'échapper à travers l'intérieur du tube porteur-40 et de la douille d'entraînement 38 et de là dans un
-tube d'évacuation 58 qui y est raccordé, sans que la séparation de poussière soit complète. La zone la plus.favorable pour l'an-
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Aux figures/on a indiqué une certaine-largeur relative de l'intervalle entre les deux. calottes rotatives 44 et 46 ou en-' tre le rotor 11 et la calotte 31. Cette largeur peut varier car
-elle est essentiellement fonction du genre d'impuretés et de la vitesse de rotation de la ou des calottes..Etant donné que la vitesse de rotation peut par exemple varier de 1000 à 10000 tours minu-