‹ Liquéfaction des gazChapitre 18 sur 26 · EN · texte numérisé non relu

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réglage r, de façon qu'il se détende de pi à pa, le refroidissement , indiqué par la formule précédente, se produit. Pour transmettre àl’air qui va se détendre l’abaissement de température ainsi obtenu et pour produire par ce moyen un nouveau refroidissement, on a intercalé, entre le robinet 7 et le réfrigérant R, un échangeur formé de deux tuyaux de cuivre concentriques : J’air comprimé se rend au robinet > par le tube central et le gaz détendu remonte par l’espace annulaire; les deux tuyaux sont en-

Fig. 16, — Disposition schématique de la machine Linde pour la liquéfaction de l’air.

roulés en spirale et très bien isolés, entre les sphères et à l'extérieur, avec de la laine brute.

Quand l'appareil est en marche, l'air se refroidit de #4 à 2 dans le serpentin intérieur, puis de fo à f3 en traversant le robinet de détente ; en passant dans l’espace annulaire, il prend de la chaleur à l’air comprimé et retourne au compresseur à une température #4, d'autant plus voisine de # que la machine fonctionne mieux. Comme la différence #2 -/3 est toujours égale à #, les températures s’abaissent graduellement jusqu’à ce que

l'équilibre s’établisse, grâce à la chaleur dégagée par la liquéfaction. Le régime permanent est alors atteint et l'air, à mesure qu'il se liquéfie, se réunit dans le récipient G. Un second compresseur introduit dans le circuit, par À, le gaz nécessaire pour remplacer celui qui s’est liquéfié.

La Société des appareils Linde construit, pour les laboratoires, une machine formée d’un compresseur à deux cylindres et d’un appareil à contre-courant, fondé sur le principe que nous venons d'indiquer et constitué par trois serpentins concentriques en cuivre. L'air se détend

Appareils. de

Séparateur liguéfaction.

SEE compresseur Vue en bout — compresseur montrant les 2 premiers réfrigérants. 2 e /1 JSoupape de detente

J ee pour l'extraction e l'air liquide.

Fig. 17. — Appareil de M. Tripler (schema).

de 200 à 16 atmosphères en traversant un premier robinet et retourne par le second serpentin au petit cylindre du compresseur, qui le comprime de nouveau à 200 atmosphères, pour lui faire recommencer le même cycle. Une partie du gaz détendu à 16 atmosphères, 5 0/0 environ, se liquéfie lorsque la machine a pris son régime normal; le reste s'échappe dans l’atmosphère parle troisième serpentin.

On injecte constamment de l’eau dans la conduite d’aspiration du compresseur à basse pression, pour réduire l'influence des espaces nuisibles et pour abaisser la tem-

pérature finale de la compression. Cette eau, ainsi que la vapeur contenue dans l’air aspiré, sont retenues dans un séparateur et dans un serpentin refroidi par un mélange de glace et de chlorure de calcium. |

Cette machine produit 1111 em d’air liquide par 3 chevaux-heure.

M. Linde étudie actuellement un appareil de laboratoire qui ne pèsera que 2 kg et qui donnera de l'air liquide 8 à r2 minutes après la mise en marche.

Les machines industrielles fournissent jusqu'à 60 kg d’air liquide par heure.

Appareil de M. Tripler. — Unautre inv enteur, M. Tripler, de New-York, liquéfie également l'air par détente et revendique la priorité pour cette méthode, qu’il aurait, d’après Tl'he Iron Age, fait breveter en Angleterre depuis 1893. L'air, puisé sur le toit de l’édifice, traverse d’abord un laveur (fig. 17), qui le purifie et le sature d'humidité, puis un système de trois compresseurs placés en tandem, qui l’amènent successivement à des pressions de 4,7, de 29 et enfin de 145 à 180 kg. Après chacune de ces opérations, il est refroidi par un courant d’eau. Au sortir du dernier réfrigérant, l'air, ramené à la température ambiante, se rend à un séparateur qui lui enlève les poussières, les traces d’huile, etc., puis à des tubes accumulateurs et enfin aux appareils de liquéfaction. Ceux-ci, au nombre de deux, et placés en série, se composent de batteries de tuyaux disposées dans plusieurs cylindres concentriques et terminées par une soupape de détente. L'air à haute pression traverse cette soupape, se trouve ramené, dans la chambre de détente, à une pression voisine de la pression atmosphérique et, ainsi refroidi, suit en sens contraire la surface extérieure des tuyaux. Au bout d’un quart d’heure, on commence à recueillir l'air liquéfié. L'appareil de M. Tripler fournit de 9 à 13 litres de liquide par heure: il paraît un peu plus compliqué she celui de M. Linde.

Appareil de M. Hampson. — Enfin, le D' Hampson revendique également la priorité pour l'emploi d’une

méthode analogue. Son appareil, breveté le 23 mai 1895, fut essayé à l'usine d'oxygène de Brin, à Londres, le 21 mars 1896.

L’air parcourt successivement trois spirales de cuivre concentriques. Il entre en À (fig. 19), sous une pression de 120 atmosphères, pénètre en B dans la spirale extérieure, qui s'enroule dans l’espace annulaire YZ, passe par CD dans la seconde spira:

le, disposée dans l’espace VX, puis par EF danslaspirale intérieure, entourée d’un manchondeverre obslonra daitcle vide,commedans les récipients de M. Dewar décrits phus-sloins, Les deux premiers serpentins sont séparés par une cloison cylindrique verticale; les sphères du troi- Fig. 18 et 19.

De conpiso. Phil. #5, 2

, 2 Hampson. (Revue lées par une feuil- générale des le de cuivre plate Sciences). | s’enroulant en hélice. Lorsque le gaz arrive à l’extrémité inférieure du dernier serpentin, il s'échappe, en se détendant brusquement, à travers un petit orifice À constitué par des lames en biseau très rapprochées. Ainsi refroidi par la détente, il traverse successivement les compartiments concentriques où sont logées les trois spirales, de H jusqu’en Q, et s'échappe par R. Lorsque le régi-

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me permanent est établi, le gaz liquéfié se réunit au-des-

sous de z.

La figure 18 monire le détail de l’orifice de détente. L'appareil a 7o cm de hauteur et 17,5 cm de diamètre; lorsqu'il est suffisamment refroidi, c'est-à-dire après environ une demi-heure, il donne un peu moins de 2 cm de gaz liquéfié par minute.

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