Séparateur de gouttes – Principe de fonctionnement

Les séparateurs de gouttelettes se distinguent d'une part par le sens d'écoulement et d'autre part, par leur degré de séparation. Par conséquent, il existe différents types de séparateurs de gouttelettes.

Tropfenabscheidersysteme

Le principe de fonctionnement – Flux vertical ou horizontal

En fonction du sens d'écoulement, une distinction est faite entre les séparateurs à flux vertical et horizontal. Dans certaines conditions, les séparateurs peuvent être alimentés en diagonale. Le choix du sens d'écoulement relève du design ou de l'ingénierie des procédés. Lechler vous propose une solution adaptée à toutes les situations de montage.

Séparateur de gouttes à flux vertical

Tropfenabscheider mit vertikaler Anströmung

Dans le cas d'un séparateur à flux vertical, les lamelles de séparation sont positionnées horizontalement ou légèrement inclinées par rapport à l'horizontale. Le liquide doit s'égoutter vers le bas dans le sens contraire du gaz et interagir ainsi avec le gaz à contre-courant.

Un profilé de séparation à flux vertical doit être conçu de telle sorte qu'il soit possible de trouver sur les lamelles des zones à écoulement stable dans lesquelles le liquide primaire séparé peut s'accumuler sans interagir avec l'écoulement de gaz situé au-dessus. Ces zones permettent également de détourner en toute sécurité le liquide recueilli à la surface des lamelles.

En fonction du profilé et de la forme des lamelles, ces tâches s'exécutent de différentes manières. Comme le liquide s'égoutte dans la direction opposée au gaz, le film de liquide qui s'écoule doit être reconverti en gouttes, celles-ci sont nettement plus grandes que la goutte flottante du gaz ascendant. Les gouttelettes plus petites que la goutte flottante sont à nouveau emportées et chargent inutilement le système. Pour cette raison, Lechler propose des séparateurs de gouttes à flux vertical et une évacuation de liquide variable.

Séparateur de gouttes à flux horizontal

Tropfenabscheider mit horizontaler Anströmung

Pour la séparation secondaire, les séparateurs à lamelles à flux horizontal utilisent d'autres caractéristiques de configuration que les systèmes verticaux. Dans le cas d'un séparateur à lamelles à flux horizontal, les lamelles du séparateur sont perpendiculaires au sens du gaz, de sorte que le liquide s'écoule par gravité dans le profilé. La création de zones à écoulement stable devant, dans et derrière les chambres de séparation de phases permet au film liquide de s'écouler sans contact renouvelé avec le flux de gaz.

Le fait que la gravité favorise le drainage du liquide permet d'obtenir des systèmes de séparation de haute performance. En fonction du modèle, des vitesses de courant allant jusqu'à 10 m/s sont autorisées. La conception aérodynamique la plus favorable des lamelles du séparateur entraîne de faibles pertes de pression. En fonction des exigences du process, il est possible de sélectionner des profilés lamellaires à une ou plusieurs déflexions dans une gamme de séparateurs finement gradués.

Le principe de fonctionnement – Séparations primaire et secondaire

La fonction des séparateurs de lamelles Lechler repose sur la loi physique fondamentale de l'inertie de masse. Le degré de séparation est essentiellement déterminé par deux processus : la séparation primaire et la séparation secondaire.

Séparation primaire

Un flux de gaz chargé de gouttes est guidé à travers une grille d'écoulement composée de lames courbées et profilées. Dans la déflexion entre les lamelles, des forces d'inertie agissent sur les gouttes de liquide transportées dans le flux gazeux. Ces forces font dévier la trajectoire des gouttes du flux de gaz d'origine. La géométrie de la déflexion, les paramètres de gaz et de liquide ainsi que la taille et la charge initiale des gouttes déterminent si une goutte de liquide passe sur la déflexion ou entre en contact avec la paroi profilée de la lamelle. Les gouttes qui, dans les conditions données, s'approchent à 100 % de la paroi du profilé et forment un film liquide sont appelées gouttes limites. Les gouttes d'un diamètre supérieur à la goutte limite sont considérées comme étant séparées à 100 % au stade primaire. Les gouttes d'un diamètre inférieur à la goutte limite sont séparées en une faible fraction au stade primaire qui peut désigner le degré fractionnel de séparation. Il peut être utilisé pour évaluer l'efficacité de séparation d'un système.

Séparation secondaire

Les profilés ont une courbure et une configuration des lamelles de séparation qui permet au film liquide formé sur la paroi du profilé à la suite de la séparation primaire d'être complètement retiré du flux gazeux. Des chambres de séparation de phases sont spécialement montées à cet effet sur les lamelles de séparation. Les systèmes de séparation optimisés pour de faibles pertes de pression fonctionnent avec des rainures de guidage agissant comme des chambres de phases.

Selon l'application, les chambres de séparation de phases diffèrent par leur forme et par leur taille. Outre le nombre de déflexions, la forme des chambres de séparation de phases a une influence majeure sur la perte de pression du système de séparation.

Beispielhafte Tropfenflugbahnen bei Horizontalabscheidern Beispielhafte Tropfenflugbahnen bei Horizontalabscheidern

Nos produits

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Différents séparateurs de gouttelettes Lechler peuvent se combiner entre eux en fonction des exigences en matière d'efficacité et d'espace disponible.

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