La présente invention se réfère aux séparateurs centrifuges dans lesquels le fluide à traiter s'écoule dans une canalisa- tion comportant plusieurs coudes successifs orientés alterna¬ tivement dans un sens et dans l'autre, les particules lourdes, ou respectivement légères, se concentrant contre la paroi extérieure, respectivement intérieure, de chaque coude, et étant recueillies par des dispositifs collecteurs appropriés prévus vers l'extrémité aval de celui-ci. Pour augmenter l'efficacité de ces appareils on a disposé dans les coudes des cloisons qui divisent la canalisation en plusieurs canaux élémentaires de faible largeur dans lesquels la séparation s'effectue plus efficacement. Toutefois les solutions proposées à ce jour n'ont pas donné entièrement satisfaction.

Conformément à l'invention l'on obtient une séparation beaucoup plus poussée entre le fluide et les particules qu'il renferme en mettant en oeuvre la combinaison de deux disposi- tions qui n'ont été jusqu'ici utilisées qu'à l'état séparé, savoir :

1° On prévoit des cloisons de division dans tous les coudes successifs de la canalisation et l'on imbrique les extrémités aval des cloisons d'un coude, sauf le dernier, avec les extrémités amont des cloisons du coude suivant de manière que le fluide sortant de certains au moins des canaux élémen¬ taires d'un coude se trouve divisé en deux fractions dans le coude suivant.

2° Dans chaque coude on dispose les cloisons concen- triquement les unes par rapport aux autres et par rapport aux parois du coude considéré.

Grâce à cette combinaison l'on évite pratiquement de façon complète l'effet défavorable de re-mélange qui apparaît au passage d'un coude au suivant dans les appareils connus. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :

Fig. 1 est une vue en plan avec coupe d'un sépara¬ teur centrifuge suivant l'invention.

Fig. 2 est une vue reproduisant à plus grande échell un détail de fig. 1, savoir la partie droite de l'extrémité aval du deuxième coude du séparateur.

Fig. 3 est une coupe suivant III-III (fig. 2), cette ***** vue indiquant en II-II le plan de coupe qui correspond à fig. 2.

Fig. 4 à 6 indiquent très sché atiquement des varia tes du séparateur de fig. 1.

Fig. 7 est une coupe partielle montrant une disposi- 10tion dans laquelle les cloisons principales des coudes succes¬ sifs ne s'engagent pas les unes entre les autres.

Le séparateur centrifuge indiqué en coupe en fig. 1 est prévu pour séparer des particules lourdes à partir d'un fluide qu'on supposera être constitué par un gaz. Ce séparateur 15comprend une canalisation rectiligne d'entrée 1, un premier coude 2 correspondant à un arc de cercle d'environ 225° dans le sens dextrorsum sur la figure, puis un second coude 3 semblable au précédent, mais orienté en sens inverse, et enfin une canalisation rectiligne de sortie 4 qui s'étend parallêle- ² ^ment a la canalisation d'entrée 1..On supposera que les canali sations et les coudes sont à section rectangulaire.

Chaque coude est divisé par deux cloisons principales 2_a, 2fc), respectivement 3ÔI, 3b_, en trois canaux concentriques 2ç_, ***-__.' 2e/ respectivement 3c_, 3<3 et 3e_, étant remarqué que les 25canaux les plus intérieurs 2e_, 3e_ ont une largeur inférieure à celle des deux autres 2c_, 2d_, respectivement 3__, 3d_. On compre qu'avec une telle disposition les deux arêtes d'extrémité aval des cloisons 2a_, 2Jb se situent substantiellement à une fraction de la largeur de l'entrée des canaux 3c_, 3d_ du coude 30 ₃ .

A l'entrée du coude 2 il est prévu sur la paroi interne de chacun des trois canaux de celui-ci un bossage convenableme profilé de manière à assurer l'établissement du régime d'écoul ment irrotationnel dans le canal intéressé. On trouve ainsi 35un premier bossage profilé 2jï sur la face extérieure de l'extr mité amont de la cloison 2a_, un autre 2çj sur celle de la cloison 2t3 et enfin un troisième 2h_ sur la paroi interne du coude 2.

L'extrémité aval du coude 2 comporte sur la face interne

de particules lourdes constitué par une cloison auxiliaire 2^, *_.__ _./ 21c délimitant un- espace collecteur qui communique avec une chambre collectrice située au-dessous de la paroi inférieure du coude, ainsi qu'on le rappellera plus en détail ci-après. On notera toutefois dès à présent que les cloisons auxiliaires comportent un profil semblable à celui des bossages 2f_, 2g_, 2_h, de manière à assurer le maintien du régime d'écoulement irrotationnel dans les canaux 2ç_, 2d_, 2e_. Pour la même raison ° les extrémités amont des cloisons principales 3a^ 31D, en partie engagées entre celles aval des cloisons 2a, 2b>, sont également profilées d'une manière équivalente, comme indiqué en 3 et 3£ pour amorcer l'établissement de ce même régime dans les canaux 3c_, 3d_, 3e_ du coude 3. 5 on retrouve vers l'extrémité aval du coude 3 une dispositio identique à celle de l'extrémité correspondante du coude 2, savoir des cloisons auxiliaires 3_i, j_, 3__, appliquées contre les faces intérieures de la paroi extérieure du coude et des extrémités des cloisons principales 3a_, 3b_, pour définir des 0 espaces collecteurs des particules séparées, ces cloisons auxiliaires étant profilées de façon à assurer le maintien du régime d'écoulement irrotationnel dans les canaux 3c_, 3d_ et 3e.

Fig. 2 et 3 montrent comment sont établies les cloisons 5 auxiliaires et les éléments qui leur sont associés. On voit que le bord ou arête amont de chaque cloison est fixé à une colonnette ronde 5 montée dans le canal considéré à une faible distance de sa paroi extérieure. Cette cloison présente un profil d'aile d'avion et son extrémité aval vient se raccorder

-*- ^** -* ¹ à la paroi précitée (cloison 3a _^ ou paroi extérieure du coude 3 en fig. 2). L'espace ainsi délimité communique à travers une grille 6, respectivement 7, avec une chambre collectrice inférieure 8, laquelle peut être de tout type approprié (les grilles 6 et 7 n'étant d'ailleurs pas obligatoires). La chambre

35 en question peut notamment être réalisée sous la forme d'une trémie reliée par une canalisation à un filtre ou cyclone qui permet d'extraire les particules à partir d'un faible débit de gaz assurant leurs transports.

Le fonctionnement général résulte des explications qui

précèdent : Le gaz chargé de particules arrive par la canalisa¬ tion rectiligne 1. Les cloisons 2a_ et 2b_ le répartissent dans les trois canaux 2c_, 2d_, 2e_ à l'intérieur desquels il tourne régulièrement suivant le régime d'écoulement irrotationnel grâce à la présence des bossages 2f_, 2g_, 2 _ et des cloisons auxiliaires profilées 2J^, 2j_, 2k. Au cours de la rotation à l'intérieur du coude 2, les particules lourdes tendent à se concentrer contre la face extérieure des parois des canaux. Une forte proportion d'entre elles passe donc dans les espaces collecteurs délimités par les cloisons auxiliaures 2^, 2__, 2k_ et retombe ainsi dans les chambres collectrices inférieures d'où elles peuvent être évacuées avec un faible débit gazeux.

Dans chacun des deux canaux 2£, 2(3, le courant gazeux peu chargé qui circulait contre la paroi intérieure du canal, se trouve amené contre la paroi intérieure du canal correspondant, respectivement 3d_, 3£ du coude 3. De même le courant gazeux charg circulant contre la paroi extérieure des canaux 2c3, 2__ passe contre la paroi extérieure des canaux correspondants 3d_, 3ç_. On en conclut que dès l'origine les canaux 3£ et 3d_ reçoivent le courant chargé contre leur paroi extérieure et le courant peu chargé contre leur paroi intérieure, ce qui évite tout phénomène de mélange et de remise en suspension des particules à l'entrée ^' du coude 3. On notera par ailleurs que le canal étroit 3e_ ne reçoit du canal 2£ que le courant chargé circulant contre la paroi extérieure de celui-ci, ce qui contribue également à faciliter ses fonctions de séparateur centrifuge. En outre le profilage des bossages 2f_, 2g_, 2h et des cloisons auxiliaires 2 _ _f 2__, 2k, 3_i, 3j_, 3__, ainsi que des extrémités 3f_, 3 et des cloisons auxiliaires, assure l'établissement et/ou le maintien du régime d'écoulement irrotationnel dans les canaux, ce qui là encore évite la formation de tourbillons et garantit les meilleures conditions de séparation centrifuge. Bien entendu les deux chambres collectrices telles que 8 peuvent communiquer l'une avec l'autre.

Fig. 4 à 6 indiquent très schématiquement des variantes de disposition des coudes. Dans ces variantes on a indiqué par des rectangles les emplacements comportant des bossages profi¬ lés ou des cloisons auxiliaires agencées à la façon sus-exposée.

Dans la fig. 4 on retrouve deux coudes successifs inver-

ses 2' et 3 ' comme en fig. 1, mais avec cette différence que chacun ne s'étend que sur 90°.

En fig. 5 le premier coude 2" s'étend sur 90° tandis que le second 3" correspond à un arc de 180°. En fig. 6 on trouve un premier coude 2"' semblable au cou¬ de 2 en fig. 1, puis un autre 9 s 'étendant sur 225° en sens inverse, puis un autre coude 10 identique au précédent, mais orienté en sens inverse, et enfin un coude 3"' identique au coude 3 de fig. 1. On comprend que dans toutes ces formes d'exé- cution et dans toutes celles qu'on pourrait imaginer sur les mêmes bases, on obtient ainsi un effet séparateur efficace dans chaque coude, le gaz qui parvient à la canalisation de sortie 4 étant d'autant plus épuré que le nombre des coudes successifs est plus élevé, toutes autres conditions égales d'ailleurs. Fig. 7 montre une variante suivant laquelle les cloisons principales des coudes successifs ne s'engagent pas les unes dans les autres dans le sens longitudinal. Le premier coude, ici référencé 11, comporte trois cloisons principales lla_, 11b lie (et non plus deux seulement comme en fig. 1), chacune ê- quipêe d'une cloison auxiliaire lld_, lie, lljf (auxquelles s'a¬ joute une quatrième ll prévue sur la paroi extérieure du cou¬ de). Le second coude 12 possède lui aussi trois cloisons princi¬ pales 12a^, 12h), 12£, mais celles-ci ne commencent que dans le plan transversal des arêtes terminales des précédentes et cha- cune comporte un bossage profilé d'entrée, respectivement 12d_, 12 , 12 _j f (plus là également un quatrième 12g_, sur la paroi ex¬ térieure du coude considéré). On conçoit que le fonctionnement reste le même que celui exposé plus haut.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne li¬ mite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous au¬ tres équivalents. Plus particulièrement, si l'on a supposé que le fluide considéré était un gaz, il est évident qu'on pour- rait tout aussi bien traiter un liquide moyennant un dimen- sionne ent convenable des divers éléments. On a également admis que le séparateur décrit devait extraire du fluide les parti¬ cules lourdes, mais on conçoit qu'en inversant la position

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des cloisons auxiliaires (en les disposant sur la paroi intérieure des canaux élémentaires) on pourrait leur faire collecter les particules légères. Il serait également possibl de combiner les deux dispositions.

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