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Les chambres de sedimentation - Coggle Diagram
Les chambres de sedimentation
sont de grandes pièces ou conduites dans lesquelles le fluide porteur séjourne plus longtemps fin de favoriser la décantation. Les poussières les plus lourdes tombent dans les trémies de récupération d'où elles sont périodiquement enlevées. L’entretien des chambres est en général très peu contraignant. voir figure 5 et caractéristiques fondamentales page 7 du syllabus
Selon la loi de Stokes, c’est-à-dire dans un régime laminaire, la vitesse de chute des particules dépend de leur diamètre ou granulométrie:
V = [d^2
g
(ρs – ρf] / 18 * μ
V : vitesse limite de chute (particules comprises entre 1 et 50 μm) (m/s)
d : diamètre des particules supposées sphériques (m)
μ : viscosité dynamique du fluide (Pa.s)
ρs : masse volumique des particules (kg/m3)
ρf : poids spécifique du gaz porteur (kg/m3)
g : accélération de la pesanteur (m/s2)
Avec un régime transitoire, la formule d’Allen est d’application, le nombre de Reynolds étant compris entre 30 et 300. voir figure 6 les formules
En régime turbulent, la formule de Newton-Rittinger est d’application, le nombre de Reynolds étant compris entre 500 et 150000.
Suivant la nature du mouvement caractérisée par le nombre Re, la vitesse de chute théorique d'une particule est proportionnelle :
soit au carré de son diamètre (Stokes),
soit à la racine carrée de son diamètre (Newton-Rittinger),
soit à la première puissance de ce diamètre (Allen)
Les particules les plus petites, qui décantent très lentement, ne se déposeront probablement pas pendant le court laps de temps où le gaz vecteur séjourne dans la chambre de décantation.
On peut définir le « diamètre critique dp », exprimé en m, des particules séparées par décantation. Ce diamètre peut être évalué par application de la formule suivante :
dp^2 = (Vh
H
18
μ) / L
g * ρd
Vh : vitesse horizontale de déplacement du flux (m/s)
H et L : hauteur et longueur de la chambre de décantation (m)
g : pesanteur, soit 9,81 m/s2
μ : viscosité du gaz (kg/m.s)
ρd : masse volumique des particules de poussières (kg/m3).
En théorie, toutes les particules d'un diamètre supérieur à dp devraient pouvoir être extraites
par décantation; Ce n'est toutefois pas le cas en pratique. Certaines particules d'un calibre
supérieur à dp ne sont pas décantées alors que des poussières plus fines se déposent.
Les facteurs qui interviennent dans la formation du dépôt sont :
la vitesse du courant,
la hauteur
la longueur de la chambre