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Chapitre 6
Les vitesses de sédimentation sont plus rapides dans l'air que dans l'eau. Cependant, la faible viscosité des gaz (qui augmente avec la température) et les petites
dimensions des particules (1 à 50 pm) se traduisent par des nombres de Reynolds peu
importants conduisant à des régimes de chute laminaire selon la loi de Stokes. Il est
difficile de séparer des particules en dessous de 50 pm. Le diamètre de coupure peut
être estimé par l’équation dc =
dans laquelle 1 et L sont respectivement la
V ë 1 L
largeur et la longueur de la chambre de sédimentation. Dans ces conditions, la vitesse
limite de chute des particules est donnée par la relation de Stokes utilisable en régime
laminaire (pour Re < 2).
l4dsg(ps-pf)~ = (ps-pf) d2 ~ Ps g dg
3 C pf
18pf
s
18 pf
(6.16)
Pour les régimes intermédiaires (2 < Re < 103) et turbulent (Re > 103), il est
possible d’utiliser, respectivement, les formules 6.17 et 6.17’.
0,1528 (p5 g)0’72 d144
P?’29 M-?’43
(6.17)
(6.17’)
Pour améliorer l’efficacité de la séparation gravimétrique, il est possible de disposer, dans les chambres de décantation, des chicanes ou des dispositifs divers et de
formes variées capables d’améliorer la qualité de la séparation. Il est d’ailleurs préférable de disposer un grand nombre de petites cibles qu’un petit nombre de grandes
cibles pour la même surface. Pour cela, un diamètre représentatif de chicanage est utilisé et est indépendant des autres caractéristiques géométriques. L’efficacité de la
séparation est fonction d’un nombre adimensionnel, appelé nombre de séparation ou
nombre de Stokes (Stockes number). Il est défini par l’équation 6.18 dans laquelle Ui
est la vitesse de chute obtenue par la loi de Stokes, um est la vitesse moyenne du gaz
chargé, g 1 accélération de la pesanteur et Dr le diamètre représentatif du chicanage
(par exemple, un ensemble de chicanes de 5 mm d’épaisseur possède un diamètre
représentatif de 5 mm dans la mesure où les chicanes sont séparées d’au moins 6 mm).
Ns = U1 Um
g k
(6.18)
L efficacité, représentée par le nombre de séparation (ou nombre de Stokes), est
donnée a partir de courbes ou de tableaux exprimant le nombre de séparation pour
diverses chicanes comme le montre le tableau 6.2.
Chapitre 6
Les vitesses de sédimentation sont plus rapides dans l'air que dans l'eau. Cependant, la faible viscosité des gaz (qui augmente avec la température) et les petites
dimensions des particules (1 à 50 pm) se traduisent par des nombres de Reynolds peu
importants conduisant à des régimes de chute laminaire selon la loi de Stokes. Il est
difficile de séparer des particules en dessous de 50 pm. Le diamètre de coupure peut
être estimé par l’équation dc =
dans laquelle 1 et L sont respectivement la
V ë 1 L
largeur et la longueur de la chambre de sédimentation. Dans ces conditions, la vitesse
limite de chute des particules est donnée par la relation de Stokes utilisable en régime
laminaire (pour Re < 2).
l4dsg(ps-pf)~ = (ps-pf) d2 ~ Ps g dg
3 C pf
18pf
s
18 pf
(6.16)
Pour les régimes intermédiaires (2 < Re < 103) et turbulent (Re > 103), il est
possible d’utiliser, respectivement, les formules 6.17 et 6.17’.
0,1528 (p5 g)0’72 d144
P?’29 M-?’43
(6.17)
(6.17’)
Pour améliorer l’efficacité de la séparation gravimétrique, il est possible de disposer, dans les chambres de décantation, des chicanes ou des dispositifs divers et de
formes variées capables d’améliorer la qualité de la séparation. Il est d’ailleurs préférable de disposer un grand nombre de petites cibles qu’un petit nombre de grandes
cibles pour la même surface. Pour cela, un diamètre représentatif de chicanage est utilisé et est indépendant des autres caractéristiques géométriques. L’efficacité de la
séparation est fonction d’un nombre adimensionnel, appelé nombre de séparation ou
nombre de Stokes (Stockes number). Il est défini par l’équation 6.18 dans laquelle Ui
est la vitesse de chute obtenue par la loi de Stokes, um est la vitesse moyenne du gaz
chargé, g 1 accélération de la pesanteur et Dr le diamètre représentatif du chicanage
(par exemple, un ensemble de chicanes de 5 mm d’épaisseur possède un diamètre
représentatif de 5 mm dans la mesure où les chicanes sont séparées d’au moins 6 mm).
Ns = U1 Um
g k
(6.18)
L efficacité, représentée par le nombre de séparation (ou nombre de Stokes), est
donnée a partir de courbes ou de tableaux exprimant le nombre de séparation pour
diverses chicanes comme le montre le tableau 6.2.