Dépoussiérage et dévésiculage
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• la force de traînée centripète des gaz (mouvement en spirale, cf. figure 6.3 C)
est donnée par l’expression suivante dans laquelle 0 est l’angle de la spirale (c/ figure
6.3 B).
ur =uc tan0
(6.22)
Il est possible de définir le nombre de séparation, Ns, comme étant égal au quotient de la force centrifuge par la force de gravité. Une autre formulation du nombre de
séparation a été donnée dans la formule 6.18.
Ns = — = m Uc
1 = Uc
Fs
rg
mg
grg
(6.23)
La particule limite est celle qui est en équilibre sur la surface de séparation correspondant à rg = rs (rg est le rayon de giration, re le rayon moyen de l’entrée tangentielle et rs le rayon du tube de sortie), c’est-à-dire celle dont la vitesse radiale u sera
équilibrée par la vitesse centripète ur (u = ur). De plus, d’après la loi de la conservation
de l’énergie, on a : rgn uc = ren ue = Cte. Dans cette expression, n est une constante qui
tient compte des frottements et qui varie de 0,5 à 0,6 dans la zone active du cyclone et
égale à -1 à l’intérieur du cylindre central du mouvement secondaire. La vitesse ue est
la vitesse moyenne à l’entrée du cyclone. Par conséquent, la vitesse est égale à :
u = u =dm(ps ~Pf) ¥ = u tan0 et le diamètre limite est alors donné par la
18 Pf
rg
f
.
j2 18 Pf U taI1 6
formule suivante : dr = —-,----- --------- .
(ps-PfK
Puisque ur = u et en posant rg = rs et n = 0,5, il est obtenu uc - ue
\0,5
4 , donc
le diamètre limite inférieur des particules séparables dans le cyclone est obtenu par :
¥ A
0,5
pf tan 0
18 rs
ou encore d
(624)
Ue
où k représente un coefficient qui regroupe les paramètres géométriques du cyclone : k = 4,24 Jrs
0,5
tan 0 .
A
Il est aussi possible d’utiliser la formule 6.25 qui donne le diamètre minimum
des particules en fonction du diamètre de la partie cylindrique du cyclone, D du diamètre du tube de sortie, ds, de la vitesse moyenne d’entrée du fluide chargé, U],