Appareil séparateur de particules liquides entraînées par un gaz
La présente invention se rapporte à un appareil séparateur de particules liquides entraînées par un gaz, un tel appareil pouvant être utilisé dans des installations à air comprimé, par exemple pour éliminer les particules d'huile entraînées par l'air provenant d'un compresseur à air rotatif. Dans une installation de ce genre, on injecte de l'huile dans l'air avant ou pendant la compression de l'air dans le compresseur rotatif, dans le but de refroidir l'air et de lubrifier le compresseur. I1 s'ensuit que l'air s'écoulant du compresseur contient une importante quantité d'huile entraînée au sein de l'air, huile qui doit être éliminée, et ceci tant par économie que parce qu'un grand nombre d'appareils actionnés par l'air nécessitent de l'air propre.
L'appareil séparateur faisant l'objet de la présente invention comprend un réservoir pourvu d'une entrée pour le gaz chargé de liquide, et une enveloppe contenant un dispositif séparateur du gaz et du liquide présentant à l'une de ses extrémités une ouverture communiquant avec l'intérieur du réservoir, et munie d'un orifice de sortie pour le liquide séparé, un conduit d'évacuation du gaz épuré communiquant avec l'intérieur de cette enveloppe.
Cet appareil séparateur est caractérisé par le fait que ledit orifice de sortie du liquide et un orifice par lequel ledit conduit d'évacuation communique avec l'intérieur de l'enveloppe, sont situés tous deux, par rapport à ladite ouverture de l'enveloppe, à l'extrémfte opposée de cette dernière.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
L'unique figure de ce dessin en est une vue longitudinale en élévation, partiellement en coupe.
L'appareil séparateur représenté comprend, de façon générale, un réservoir 10 destiné à recevoir l'air comprimé chargé d'huile, dans lequel se trouve montée l'enveloppe 11 d'un filtre à huile. L'ouverture d'entrée 12 de l'enveloppe 11 est située à l'une des extrémités du réservoir 10, tandis que l'entrée 16 du gaz dans le réservoir 10 est située à l'extrémité opposée dudit réservoir de sorte que le gaz passant de l'ouverture d'entrée du réservoir pour se rendre à l'ouverture d'entrée du filtre, est obligé de parcourir toute la longueur du réservoir 10, permettant ainsi à une importante partie de l'huile entraînée dans ce gaz de se séparer avant de pénétrer dans le filtre. Le gaz traversant le filtre est libéré de l'huile qu'il contient encore, et cette huile est récoltée à l'extrémité de l'en veloppe 11 où elle s'écoule à travers le passage de décharge 13.
Une ouverture de décharge 14 pour le gaz, pratiquée dans un tuyau 17 et située à l'extrémité de l'enveloppe 1 1 où se trouve l'ouverture 13, mais décalée en position verticale par rapport à cette dernière, permet à l'air maintenant purifié de s'échapper. Des essais ont montré que cet appareil est susceptible d'éliminer le 99.9994 + 0.0003 O/o de l'huile contenue dans l'air.
Il est à noter également que le filtre à huile, qui peut coulisser à l'intérieur de l'enveloppe 11, peut aisément être retiré de l'enveloppe 1 1 ou y être introduit.
L'enveloppe 1 1 revêt une forme tubulaire et occupe l'intérieur du réservoir 10, de forme allongée également. Elle est tenue dans un collier 160 soudé à la paroi du réservoir 10 à l'extrémité du réservoir située du côté de l'entrée 16 du gaz dans ledit réservoir. L'enveloppe 11 présente sensiblement la même longueur que ledit réservoir.
Afin d'aider à atteindre le but proposé, soit que l'huile entraînée dans le gaz pénétrant dans le réservoir 10 se sépare du gaz par effet de la force de gravité et par d'autres forces avant qu'il ne pénètre dans le filtre, le tuyau d'amenée 16 est décalé dans le sens vertical, par rapport au fond du réservoir à l'intérieur duquel. il est disposé, et placé près d'une extrémité de ce dernier. La partie terminale avec l'embouchure du tuyau d'amenée 16 a la forme d'un coude recourbé à 900 dans le plan horizontal du réservoir de façon à diriger le courant du gaz pénétrant dans le réservoir en direction de la surface terminale adjacente de ce dernier.
Par suite de cet aménagement, non seulement le parcours du courant depuis le tuyau d'amenée 16 jusqu'à l'ouverture 12 du filtre située vers l'extrémité opposée du réservoir 10 est sensiblement égal à la longueur de ce dernier, mais il faut également noter qu'un double changement de direction du parcours de l'air s'effectue entre ces deux points. Un tel parcours du courant provoque une importante diminution de la vitesse du gaz permettant ainsi à l'huile entraînée dans le gaz de se déposer dans le réservoir. En outre, une partie de l'huile se sépare de l'air lors de son entrée en contact avec la paroi terminale du réservoir contre laquelle il est dirigé.
Le collier 160 est soudé en 15 au bord d'une ouverture de la paroi du réservoir. Le diamètre intérieur du collier 160 est sensiblement égal au diamètre extérieur de l'enveloppe 11, laquelle se trouve insérée dans le collier et soudée à ce dernier.
A l'intérieur de l'enveloppe 1 1 se trouve aménagé, de façon à pouvoir coulisser, un filtre qui comprend un tuyau de décharge 17 sur lequel sont montés des disques 18 présentant des perforations 33. Les disques 18 présentent sensiblement le même diamètre que le diamètre intérieur de l'enveloppe 11 et sont espacés à égale distance l'un de l'autre le long du tuyau 17 leur servant de support dans des plans transversaux par rapport au tuyau 17, de façon que, lorsque le filtre est placé à l'intérieur de l'enveloppe 11, des compartiments 19 sont formés par les disques 18 servant de cloisons et l'enveloppe 11. Dans ces compartiments 19 on place un matériau susceptible de filtrer l'huile entraînée par le gaz traversant le filtre, tel que de la laine brute de mouton.
L'ensemble formé par le support 17 et les cloisons 18 peut donc être retiré en bloc de l'enveloppe 1 1 en le faisant coulisser longitudinalement par rapport à celle-ci.
Les résultats obtenus à la suite d'essais pratiques ont montré qu'en séparant le matériau filtrant, c'est-à-dire la laine, au moyen de disques perforés, non seulement le gaz est purifié de façon plus parfaite lors de son passage à travers le filtre, mais on a remarqué que la chute de pression entre les extrémités opposées du filtre est sensiblement plus faible que lorsque le matériau filtrant n'est pas séparé par ces disques. Une explication probable de ce fait pourrait être recherchée dans le fait que lorsque le matériau filtrant est séparé de la façon indiquée ci-dessus, il n'a pas la tendance à s'entasser du côté de l'extrémité où s'effectue la décharge du filtre, ledit entassement provoquant une forte chute de pression diminuant effectivement par cela la capacité de filtrage de l'huile contenue dans le gaz.
Le tuyau de décharge 17 occupe toute la longueur de l'enveloppe 1 1 et une extrémité 29 du tuyau 17 se prolonge au delà de l'ouverture d'entrée de l'enveloppe 11, ladite extrémité 29 se trouvant montée de façon coulissante dans un prolongement tubulaire 20 d'un élément de support 21 monté à l'extrémité du réservoir 10 adjacente à l'ouverture d'entrée de l'enveloppe.
Un tuyau 22, vissé dans un trou 23 de l'élément 21, communique avec le passage 24 à l'intérieur du tuyau 17. Par cette disposition, le tuyau 17 sert non seulement comme moyen destiné à supporter l'enveloppe 11, mais sert également comme passage pour la décharge de l'air purifié provenant du réservoir 10. Dans le but d'empêcher la fuite d'air non purifié du réservoir à l'intérieur du prolongement 20 et de là à l'intérieur du canal de décharge, une rainure périphérique 36 est aménagée à l'extrémité du tuyau 17 et un segment d'étanchéité 25 avec section en O disposé dans ladite rainure.
L'extrémité opposée 28 du tuyau de décharge 17 s'étend au delà du disque terminal
18, et il est soudé au couvercle 26. Le bord du couvercle 26 forme un joint étanche avec le collier 160, en coopération avec des vis 32 traversant le couvercle 26 et vissées dans ledit anneau. Cette disposition forme un compartiment ouvert 27 disposé entre le disque terminal 18 et le couvercle 26 et l'huile filtrée du gaz est recueillie dans ce compartiment 27, s'écoulant du séparateur à travers le conduit 13 s'étendant à travers l'enveloppe 1 1 et le collier
160. Si on le désire, cette huile peut retourner dans le réservoir 10. Dans le but d'obtenir cet effet, un conduit 34 relie le passage 13 et le fond du réservoir, et des moyens tels que la pompe 35 sont insérés dans le conduit 34 dans le but de compenser la chute de pression qui
se produit à travers le séparateur.
L'air purifié
se décharge de ce compartiment à travers l'ouverture 14 du tuyau 17 située dans ledit compartiment.
Dans le but de permettre l'évacuation de l'air purifié par les deux extrémités du réser
voir 10, l'extrémité 28 du tuyau 17 communi
que avec un tuyau 31 vissé dans un trou du
couvercle 26.