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Etre
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DANS
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Cou
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Molecule
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cobalt
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DES
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water
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samarium
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Generic
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hydrocarbons
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metals
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Disease
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Tic
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518423A1
Family ID 1983858
Probable Assignee Autoclave Eng Inc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL POUR SEPARER UNE HUILE ET UN GAZ SOUS DES PRESSIONS
ELEVEES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN SEPARATEUR DE GAZ ET D'HUILE FONCTIONNANT SOUS
HAUTE PRESSION.
CE SEPARATEUR COMPREND UN RECIPIENT 10 A PRESSION DANS LEQUEL PENETRE
UN ARBRE CREUX 20 A ENTRAINEMENT MAGNETIQUE. L'EXTREMITE INFERIEURE DE
CET ARBRE COMPORTE UN ELEMENT 22 DE PROJECTION ET SON EXTREMITE
SUPERIEURE COMMUNIQUE AVEC UNE SOURCE DE MELANGE GAZHUILE. CE MELANGE
EST PROJETE PAR LA FORCE CENTRIFUGE CONTRE LES PAROIS DU RECIPIENT 10
ET L'HUILE S'ACCUMULE PAR COALESCENCE SUR LES PAROIS ET S'ECOULE VERS
LE FOND DU RECIPIENT. LE GAZ PURIFIE SORT DU RECIPIENT 10 PAR UN
ORIFICE 28.
DOMAINE D'APPLICATION: FOURS A AUTOCLAVE POUR LE FRITTAGE DES metals.
Description
_________________________________________________________________
-t 251842 Il est extremement important d'eliminer la totalite des
hydrocarbons de gaz dans certains equipe- ments de compression de gaz
Un four a autoclave est une enceinte dans laquelle une pression peut
etre etablie et qui renferme un four Ainsi, l'interieur du four peut
etre soumis simultanement a des temperatures elevees et a des
pressions elevees Des fours a autoclave sont utilises, par exemple,
dans la compression isostatique a chaud au cours de laquelle des
poudres placees dans une boite sont traitees sous des temperatures et
des pressions elevees afin d'etre frittees et comprimees Pendant le
fonctionne- ment d'un four a autoclave pour la compression isostatique
a chaud, des hydrocarbons, en presence du gaz inerte de mise sous
pression, nuisent aux pieces metalliques du four a autoclave
L'amelioration de la purete du gaz accroit la duree de vie des pieces
metalliques La plupart des compresseurs du type a pistons exigent une
lubrification des segments, le lubrifiant finissant par passer dans le
gaz comprime Certains des compresseurs a gaz comportent une chambre de
separation d'huile qui permet au gaz a grande vitesse de penetrer dans
une chambre par un orifice lateral et de frapper contre la surface
interieure de la paroi opposee de la chambre, le lubrifiant pouvant
alors s'ecouler par gravite vers le fond de la chambre o il s'accumule
pour etre retire periodiquement Certains de ces compresseurs
comportent un simple cylindre de com- pression equipe de cartouches
filtrantes et/ou d'ensembles antibrouillard De tels dispositifs
n'eliminent pas la totalite de l'huile entrainee dans le gaz et il est
donc necessaire de disposer d'un dispositif qui reduit davantage la
teneur en huile du gaz comprime Le dispositif decrit dans le present
memoire peut etre place sur le cote aval d'un separateur de
compresseur classique, comme decrit ci- dessus, auquel cas une
quantite d'huile supplementaire est eliminee du gaz.
Le separateur d'huile a haute pression selon l'invention comprend un
recipient a pression, un couvercle pour ce recipient dans lequel
tourillonne un arbre mene, et un dispositif d'entrainement magnetique
de cet arbre.
L'arbre mene est creux et presente un alesage central.
Il penetre dans l'enceinte de l'autoclave et porte a son extremite un
element de projection Le couvercle presente un orifice d'entree de
gaz/huile qui communique directe- ment avec l'alesage de l'arbre creux
Le recipient presente, oa proximite de son sommet, un orifice de
sortie du gaz deshuile Le couvercle comprend un boitier non magnetique
tubulaire pouvant etre fixe, par une extremite, a une ouverture de
l'enceinte a autoclave et obture hermetique- ment, a son extremite
opposee, hormis la presence de l'orifice d'entree de gaz/huile De
cette maniere, le bol- tier est soumis a la pression de l'enceinte.
Un manchon ou une poulie d'entrainement est monte coaxialement avec le
boitier de maniere a pouvoir tourner par rapport a ce dernier Le
manchon d'entrainement supporte des aimants d'entrainement L'arbre
mene touril- lonne dans le bottier au moyen de bagues qui presentent
des rainures axiales permettant un equilibrage de la pres- sion
L'arbre mene est realise d'une seule piece avec un ensemble supportant
des aimants menes Lorsque le manchon ou la poulie d'entrainement est
mis en rotation, l'arbre mene suit cette rotation par suite de
l'accouplement magne- tic.
Le melange gaz/huile est introduit par l'ori- fice d'entree gaz/huile,
descend par l'interieur de l'arbre mene et, lorsqu'il atteint
l'element de projection, est projete contre les parois du recipient
sous pression par la force centrifuge Les particules d'huile frappent
contre le cote du recipient,descendent en glissant le long de ce cote
sous l'effet de la pesanteur et s'accumulent dans le fond du recipient
Non seulement l'huile est eliminee du courant de gaz, mais l'humidite
est egalement eliminee et s'accumule avec l'huile au fond du recipient
Le gaz deshuile s'echappe par une sortie prevue a proximite du sommet
du recipient Le fond de ce dernier presente un orifice de sortie par
lequel l'huile et l'water accumulees peuvent etre evacuees.
L'invention sera decrite plus en detail en regard du dessin annexe a
titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lequel: - la figure 1 est
une coupe longitudinale par- tielle du separateur d'huile selon
l'invention; et la figure 2 est une coupe axiale d'un detail de
l'entrainement magnetique.
La figure 1 represente un recipient 10 a pres- sion qui presente un
axe longitudinal oriente vers le haut.
Ce recipient comprend un corps 11 de couvercle maintenu en place par
un ecrou principal 13 Cet ecrou 13 presente des filets exterieurs en
prise avec des filets interieurs menages dans le diametre interieur du
recipient 10 L'etan- cheite entre le corps du couvercle et le
recipient est assuree par un joint torique 14 et une bague 15
de-soutien en cuir L'ecrou principal presente un event 16 qui permet
la detection d'une fuite au niveau du joint toricrue 14.
Le corps 11 du couvercle presente un alesage axial 18 et une douille
axiale 19 Un arbre creux 20 descend dans un alesage axial 18
L'extremite inferieure de l'arbre mene porte un element 22 de
projection qui presente des canaux radiaux 23 Cet element de
projection est fixe a l'arbre par un ecrou 24 de blocage Une plaque
deflectrice 25 est egalement fixee a l'arbre 20 Cette plaque
deflectrice est constituee simplement d'un disque qui oblige les gaz
s'echappant a passer par l'espace annulaire compris entre ce disque et
les parois du recipient.
Conformement a une forme preferee de realisa- tion de l'invention, un
filtre anti-brouillard est monte a l'interieur de la chambre,
au-dessus de la plaque deflec- trice ou a la place de cette plaque Ce
filtre oppose une faible contrepression aux gaz -s'ecoulant,' mais il
peut collecter l'humidite et l'huile qui n'ont pas ete retirees
precedemment du courant de gaz.
L'arbre mene tourillonne dans un palier 26 maintenu en position par un
anneau 27 de retenue, entre autres Le recipient presente une sortie 28
de gaz proche de son sommet et situee juste au-dessous du corps du
cou- vercle.
Un boitier cylindrique 30 d'entrainement non- magnetique est fixe dans
la douille axiale 19 du corps 11 du couvercle Le boitier
d'entrainement presente une struc- ture tres analogue a celle decrite
dans le brevet des Etats- Unis d'Amerique No 4 106 825 Ce boitier
d'entrainement est constitue de deux parties: une partie 31 de grand
diametre et une partie 32 de faible 'diametre Un siege annulaire 33
est situe a la jonction des-parties de grand 1-0 diametre et de faible
diametre Un obturateur 34 est visse fixement dans l'extremite du
boitier 30 d'entrainement.
Cet obturateur presente un evidement 35 dont la fonction sera decrite
ci-apres.
Une poulie ou un manchon 36 d'entrainement, qui tourillonne sur le
boitier au moyen de roulements a billes,-entoure la partie de grand
diametre du boitier 30 d'entrainement Cette poulie ou ce manchon a
pour fonction de porter des-aimants 37 d'entrainement qui peuvent etre
des aimants-cylindriques du type a cobalt et terre rare, aimantes
circonferentiellement Autrement dit, les aimants- peuvent comporter
plusieurs poles Nord et Sud qui alternent et qui sont places sur le
pourtour de leur peripherie inte- rieure Un ensemble 40 a aimants
menes est loge dans le boitier L'ensemble a arbre mene tourillonne a
l'aide d'un coussinet 41 dans l'evidement 35 de l'obturateur 34, et a
l'aide de coussinets 42 et 43 dans la partie 32 de faible diametre du
boitier Des aimants menes 45, pouvant etre des aimants cylindriques du
type a cobalt et terre rare, de preference cobalt et samarium,
magnetises-circonferen- tiellement, sont fixes a l'ensemble a arbre
mene En d'autres termes, les aimants menes presentent plusieurs poles
alter- nes places autour de leur surface cylindrique exterieure.
Le nombre de poles est egal a celui des poles de la surface
cylindrique interieure des aimants menants et l'ecartement angulaire
des poles est uniforme et le meme pour tous les aimants.
Conformement a une forme preferee de realisa- tion de l'invention, les
aimants fixes a l'ensemble mene
2 518423 ou aux parties de l'ensemble mene les supportant sont loges
dans un conteneur non magnetique Il convient de noter que les
coussinets 42, 43 et 26 sont rainures pour permettre le passage des
gaz et, par consequent, l'equilibrage de la pression dans le bottier.
L'arbre mene 20 est fixe a l'ensemble 40 a aimants menes par une
goupille 46 L'ensemble a aimants menes presente un alesage central 47
qui communique avec un alesage 48 de l'arbre mene.
L'entree 50 de gaz/huile situee dans l'obtura- teur 34 communique avec
l'evidement 35.
Le fonctionnement du separateur d'huile selon l'invention sera a
present decrit Le melange huile/gaz ou huile/gaz/humidite est
introduit dans l'entree 50 de gaz menagee dans l'obturateur 34 et il
descend par l'ale- sage 48 dans l'arbre mene 20 jusqu'a l'element 23
de pro- jection ou, sous l'effet d'impulsion produit par cet ele-
ment, il acquiert une vitesse radiale suffisante pour entrainer les
particules d'huile et d'humidite que ce melange contient contre la
paroi laterale du recipient.
En frappant contre la paroi laterale du recipient, les particules
d'huile et d'humidite se rassemblent par coales- cence et s'ecoulent
vers le fond du recipient Le gaz epure s'ecoule par la sortie de gaz
menagee dans la paroi laterale du recipient apres avoir ete epure par
elimina- tion de l'huile et de l'humidite La vitesse de rotation de
l'element de projection peut etre reglee afin que l'on obtienne les
resultats optimaux A cet effet, la poulie
36 peut etre entrainee par un moteur a vitesse variable.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportees a
l'appareil decrit et represente sans sortir du cadre de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Appareil pour separer une huile et un gaz sous des pressions
elevees, caracterise en ce qu'il com- porte un recipient (10) a
pression, un couvercle (11) des- tine a ce recipient et comportant une
saillie creuse non magnetique allongee, un arbre creux (20) qui
tourillonne dans cette saillie et qui descend dans le recipient, un
obturateur (34) qui presente une ouverture (50) d'entree d'un melange
huile/gaz, fixe a une extremite de la saillie, cette ouverture
communiquant avec l'interieur de l'arbre creux, un element (22)
d'impulsion situe a l'extremite inferieure de l'arbre creux et destine
a projeter le melange huile/gaz contre les parois du recipient, des
moyens magnetiques (37, 45) destines a entrainer l'arbre creux dans la
saillie creuse et allongee, et un orifice (28) de sortie du gaz
purifie.
2 Appareil selon la revendication 1, carac- terise en ce que les
moyens magnetiques destines a entrainer l'arbre creux comprennent un
ensemble a aimants menants qui tourillonne sur l'exterieur de la
saillie non magneti- que et qui porte des aimants permanents (37), et
un ensemble a aimants menes place a l'interieur de l'ensemble non
magne- tic et portant des aimants permanents (45) qui sont fixes a
l'arbre mene et creux.
3 Appareil selon la revendication 1, carac- terise en-ce qu'une plaque
deflectrice (25), comprenant un disque dont le diametre est inferieur
au diametre inte- rieur du recipient, est montee sur l'arbre mene et
creux, au-dessus de l'element d'impulsion.
4 Appareil selon la revendication 1, carac- terise en ce qu'un filtre
ou un tamis fin est monte sur le recipient, au-dessus de l'element
d'impulsion et au- dessous de l'orifice de sortie afin de diviser le
recipient en chambres d'entree et de sortie.
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