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Chapitre 6
(masses volumiques du solide, ps, du liquide, pf, et de la viscosité dynamique du fluide
p.f) et du nombre de circonvolutions, n, effectuées dans 1 helice descendante.
d = | 9^f (D~ds)~~~
(6.25)
1 pîi(ps-pf)nue
D’après l’équation 6.25, l’efficacité d’un cyclone est d’autant meilleure que :
• le diamètre de la particule limite (particule en équilibre sur la surface du cylindre) est petit ;
•
la viscosité du gaz est faible ;
•
la masse volumique des poussières est grande ;
•
la température est basse pour diminuer la viscosité ;
•
la vitesse et donc, le débit est important.
Par ailleurs, l’efficacité d’un cyclone est d’autant plus grande que :
• le tube central de sortie a un petit diamètre, pour un cyclone de diamètre extérieur donné ;
• le tube d’entrée a un grand diamètre, pour un cyclone de diamètre extérieur
donné ;
•
le diamètre du cyclone est important, pour un tube central donné ;
•
tan 0 est petit, et lui même fonction de la trainée centripète ;
•
la concentration en poussières est importante.
Mais un certain nombre de paramètres interviennent en perturbant les prévisions
théoriques :
• l’efficacité d’un cyclone n’augmente pas indéfiniment avec la vitesse centrifuge à cause des turbulences qui augmentent avec la vitesse ;
• les cyclones sont très sensibles à l’entrée d’air par l’évacuation des poussières
(à la base de l’appareil) qui peut induire un entraînement des poussières sédimentées.
3.2. Techniques et appareillages
Les appareils rencontrés dans les séparations pneumatiques présentent de grandes analogies avec les opérations hydrauliques correspondantes. Ils peuvent être gravimétriques ou centrifuges. Par ailleurs, certains appareils utilisés dans le dépoussiérage
peuvent être utilisés pour le classement. Les dépoussiéreurs gravimétriques ou chambres de décantation (settling chambers) et les séparateurs inertiels (dépoussiéreurs à
chicanes) (baffled-settling chambers} sont de moins en moins utilisés, à cause de leur
manque d’efficacité, au profit des dépoussiéreurs centrifuges (cyclones). Ces séparateurs seront abordés rapidement avant l’étude des séparateurs centrifuges.
32.1. Dépoussiéreurs gravimétriques
La loi de Stokes montre que les particules de diamètre supérieur à 50 fim peuvent être séparées en chute libre dans une chambre assez longue dans laquelle la
suspension est envoyée transversalement. Ces installations doivent être volumineuses
Chapitre 6
(masses volumiques du solide, ps, du liquide, pf, et de la viscosité dynamique du fluide
p.f) et du nombre de circonvolutions, n, effectuées dans 1 helice descendante.
d = | 9^f (D~ds)~~~
(6.25)
1 pîi(ps-pf)nue
D’après l’équation 6.25, l’efficacité d’un cyclone est d’autant meilleure que :
• le diamètre de la particule limite (particule en équilibre sur la surface du cylindre) est petit ;
•
la viscosité du gaz est faible ;
•
la masse volumique des poussières est grande ;
•
la température est basse pour diminuer la viscosité ;
•
la vitesse et donc, le débit est important.
Par ailleurs, l’efficacité d’un cyclone est d’autant plus grande que :
• le tube central de sortie a un petit diamètre, pour un cyclone de diamètre extérieur donné ;
• le tube d’entrée a un grand diamètre, pour un cyclone de diamètre extérieur
donné ;
•
le diamètre du cyclone est important, pour un tube central donné ;
•
tan 0 est petit, et lui même fonction de la trainée centripète ;
•
la concentration en poussières est importante.
Mais un certain nombre de paramètres interviennent en perturbant les prévisions
théoriques :
• l’efficacité d’un cyclone n’augmente pas indéfiniment avec la vitesse centrifuge à cause des turbulences qui augmentent avec la vitesse ;
• les cyclones sont très sensibles à l’entrée d’air par l’évacuation des poussières
(à la base de l’appareil) qui peut induire un entraînement des poussières sédimentées.
3.2. Techniques et appareillages
Les appareils rencontrés dans les séparations pneumatiques présentent de grandes analogies avec les opérations hydrauliques correspondantes. Ils peuvent être gravimétriques ou centrifuges. Par ailleurs, certains appareils utilisés dans le dépoussiérage
peuvent être utilisés pour le classement. Les dépoussiéreurs gravimétriques ou chambres de décantation (settling chambers) et les séparateurs inertiels (dépoussiéreurs à
chicanes) (baffled-settling chambers} sont de moins en moins utilisés, à cause de leur
manque d’efficacité, au profit des dépoussiéreurs centrifuges (cyclones). Ces séparateurs seront abordés rapidement avant l’étude des séparateurs centrifuges.
32.1. Dépoussiéreurs gravimétriques
La loi de Stokes montre que les particules de diamètre supérieur à 50 fim peuvent être séparées en chute libre dans une chambre assez longue dans laquelle la
suspension est envoyée transversalement. Ces installations doivent être volumineuses