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SEPARATEUR DE GOUTTELETTES D'EAU POUR APPAREIL D'HUMIDIFICATION DE L'AIR.
Certains appareils de conditionnement d'air utilisés pour l'humidification de l'aire doivent #tre conçus de façon telle que l'air qu'ils distribuent entraîne la plus grande quantité possible d'eau sous forme de¯¯goutte- lettes de très petites dimensions. Or, les systèmes de pulvérisation d'eau connus donnent des gouttes plus ou moins fines; les diamètres des gouttelettes étant très variables, il est nécessaire d'arrêter les grosses gouttes.
Le système de rétention des grosses gouttes généralement employé est basé sur l'utilisation d'écrans en chicanes déterminant des changements de direction de l'écoulement de l'air himide insufflé axialement à l'entrée du conduit au moyen d'un ventilateur débitant à travers un redresseur, ce qui permet, du fait des forces d'inertie s'exerçant sur les grosses gouttes, de recueillir celles-ci, du moins partiellement, sur ces écrans.
Un tel système présente toutefois certains inconvénients dus notamment aux difficultés de construction et d'installation des dispositifs à chicanes; ceux-ci donnent lieu en outre à une perte de charge appréciable qui a pour 'conséquence l'utilisation de ventilateurs de grande puissance pour l'entraînement de l'air humidifié.
La présente invention a pour objet un séparateur de gouttelettes qui présente l'avantage de permettre l'utilisation d'une partie de l'énergie dépensée dans le ventilateur pour réaliser la séparation cherchée.
Selon l'invention., on écarte l'un de l'autre le ventilateur et son redresseur et l'on dispose entre eux un conduit à axe rectiligne de forme et de dimensions telles que les grosses gouttes soumises au champ centrifuge dû à l'écoulement hélicoïdal de la veine d'air débitée par le ventilateur et non encore redressée se déposent sur la paroi dudit conduit d'où elles peuvent ètre évacuées.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que.du
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dessin faisant, ----en entendu, partie de ladite invention.
La fige 1 est une coupe schématique axiale d'un séparateur conforme à l'invention, muni d'un. conduit cylindrique.
La fig. 2 est une coupe analogue d'une variante dans laquelle le conduit forme un convergent-divergent.
La fige 3 montre un redresseur de forme particulière pouvant être monté à la sortie du conduit.
La fige 4 est une coupe schématique par IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 montre l'adjonction d'un distributeur-déflecteur à la sortie du ventilateur,
La fige 6 est une vue développée partielle des aubages du ventilateur et du distributeur de la fig. 5 .
La fige 7 est une coupe axiale d'un séparateur analogue à celui de la fige 1, muni de tubes ou cylindres coaxiaux.
Le séparateur représenté sur la fig, 1 comporte un ventilateur axial 1 aspirant par une ouie 2 et refoulant dans un conduit cylindrique 3 à la sortie duquel est monté un redresseur 4 à aubes radiales 5. Au voisinage de la sortie du conduit est prévue une gouttière 6 communiquant avec une tubulure d'évacuation 7. Un dispositif connu quelconque (non représenté) pulvérise de l'eau dans l'ouïe 2.
L'air humidifié animé d'un mouvement hélicoïdal par le ventilateur 1 par suite de l'absence de redresseur à la sortie,de ce dernier se déplace le long du conduit rectiligne 3 en effectuant un certain nombre de circonvolutions indiquées schématiquement par 8. Les gouttelettes d'eau en suspension dans l'air sont, de ce fait, soumises à un champ centrifuge qui détermine un mouvement de celles-ci vers la paroi 3, mouvement d'autant plus accentué que les gouttes sont plus grosses. Afin de retenir les gouttes d'eau de dimensions supérieures à une certaine valeur, le conduit 3 doit avoir une longueur suffisante pour que ces gouttes puissent effectuer le nombre de circcn - volutions leur permettant d'atteindre la paroi du conduit.
Les gouttes d'eau qui se déposent sur cette paroi sont recueillies dans la gouttière 6 d'où l'eau est évacuée par 7, par exemple par un siphon.
L'air humidifié qui ne contient alors pratiquement plus de grosses gouttelettes, passe par le redresseur 4 qui a pour effet de transformer le mouvement hélicoïdal de la veine en un mouvement rectiligne. Il est bien évident que ce redresseur n'est pas indispensable et que l'air humidifié pourrait sortir directement du conduit 3.
Dans les modes de réalisation représentés sur le dessin, le bord externe 5a des aubes 5 est rabattu vers l'intérieur dans le sens de la concavité de celles-ci ce qui permet la rétention de l'eau provenant des gouttelettes ayant heurté la surface de ces aubes.
Dans la variante de la fige 2, on a remplacé le conduit cylindrique 3 par un conduit formé d'un convergent 3a suivi d'un divergent 3b. Une seconde gouttière 9 munie d'une tubulure d'évacuation 10 est prévue autour du col du convergent-divergent.
Cette disposition a pour effet d'augmenter les vitesses d'écoulement dans la région du col, et par conséquent le champ centrifuge, ce qui permet de réduire la longueur du conduit.
Il n3est pas nécessaire que le redresseur 4 soit de type axial.
Comme le montrent les figs. 3 et 4, on peut utiliser un redresseur de type radial. Cette disposition peut #tre particulièrement avantageuse pour assurer une distribution uniforme d'air humide dans un local. Dans ce cas, l'axe du conduit 3 sera avantageusement vertical.
Il est possible d'accentuer l'effet centrifuge en donnant à la vitesse des filets d'air issus du ventilateur 1 une composante tangentielle importante. Ceci peut être réalisé en disposant un distributeur-déflecteur
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11 à la sortes d@ ventilateur 1 (fig. 5 et 6). Les aubes de ce déflecteur sont inclinées dans le sens de l'écoulement (indiqué par V) de l'air débité par le ventilateur, augmentant ainsi son inclinaison par rapport à l'axe.
Ainsi Va et Vt étant les composantes axiale et tangentielle de la vitesse de l'air à la sortie du distributeur ll, on voit que leur résultante V' est plus inclinée que leur vitesse d'entrée V dans celui-ci.
La séparation des gouttelettes peut être améliorée en disposant dans le conduit 3, un ou plusieurs tubes ou cylindres coaxiaux 12 (fig. 7), de sorte que les gouttelettes à éliminer n'ont plus à traverser qu'une dis- tance aussi réduite qu'on le désire avant de se déposer sur une paroi.
Il est bien évident que les variantes de réalisation qui viennent d'être décrites, peuvent être combinées de toute façon voulue. Ain- si, dans le cas où l'on recherche un entraînement d'eau sous forme de gout- telettes extrêmement fines ou l'installation d'un séparateur de très faible encombrement, on pourra utiliser le convergent-divergent de la fig. 2 en disposant, à la sortie du ventilateur 1, un distributeur 11 et éventuellement, dans la région du col, un ou plusieurs tubes coaxiaux 12.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au séparateur qui vient d'#tre décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1, - Un séparateur de gouttelettes d'eau pour appareil d'humidification de l'air comportant, à la sortie du ventilateur refoulant l'air hu- midifié, un conduit à axe rectiligne de forme et de dimensions telles que les s grosses gouttes soumises au champ centrifuge dû à l'écoulement hélicoïdal de la veine d'air refoulée par le ventilateur se déposent sur la paroi dudit conduit d'où elles peuvent être évacuées, l'air ne contenant plus que des fines gouttelettes débouchant dudit conduit soit directement, soit de préférence à travers un redresseur.