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Procédé et dispositif pour pulvériser des substances liquides ou semi-liquides.
La présente invention concerne de nouveaux procédés pour pulvériser des substances liquides, ou semi-liquides, de manière fine telle qu'on ne peut pas l'obtenir par des moyens mécaniques. Le but de la pulvérisation peut être quelconque, et peut consister par exemple à humecter de l'air, ou un gaz avec de l' eau et des liquides de tous genres, à laver et re- froidir un gaz, \ refroidir des matières liquides, à vapori- ser des constituants liquides de solutions, d'émulsions et
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de suspensions ( par exemple du lait ), pour sécher ainsi en totalité ou en partie les constituants solides, à refroidir des substances qui sont liquides chaud et solides à froid, afin de les rendre solides par figeage à l'état pulrérisé et de les mettre ainsi sous forme de poudre, par exemple des graisses,
des savons, des métaux fondus, etc. Dans tous ces cas, il est avantageux de pulvériser aussi finement que possi- ble la matière liquide traitée, car l'augmentation de la sur- face de la matière liquide renforce et accélère l'effet.
Dans tous les systèmes connus de pulvérisation de matières liquides, les petites gouttes de liquide projetées ne sont pas de grosseur égale. Comme les plus grosses gouttelettes sont projetées plus loin que les petites, on court risque que des gouttelettes s'unissent de nouveau, ce qui nuit à la qua- lité de la pulvérisation, car par exemple des gouttes plus grosses sont plus difficilesà sécher que de petites gouttes.
Pour supprimer cet inconvénient, on a proposé en cas de pulvé- risation au moyen de plateaux ou de bras tournants d'injecter de l'air au-dessus, ou au-dessous, ou au-dessus et au-dessous de la couche de liquide pulvérisé, dans des plans parallèles à la direction de pulvérisation, et dans la direction de la pulvérisation, cet air étalant encore la matière pulvérisée et empêchant l'union de plusieurs gouttelettes. Mais dans cette disposition le résultat n'est pas complètement atteint car les courants d'air parallèles passent à l'extérieur et non pas à l'intérieur de la matière pulvérisée.
La présente invention a pour but non seulement de rendre la pulvérisation plus poussée, mais aussi d'améliorer l'éta- lement de la matière de pulvérisation. A cet effet on se base sur la constatation que la pulvérisation de matières liquides ou semi-liquides, qui sont projetées par un pulvérisateur ro- tatif, a lieu par l'action de l'air ou autre gaz environnant.
L'air ou le gaz divise en gouttelettes fines le liquide proje-
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té par le pulvérisateur rotatif. Dans un espace vide d'air ou de gaz, ou lorsque la centrifuge tourne très lentement, de sorte que l'action de l'air ou du gaz environnant sur la matière projetée est faible, une pulvérisation ne se produit pas. Or on sait qu'un dispositif centrifuge doit fonctionner à grande vitesse lorsqu' on veut obtenir une pulvérisation.
Hais jusqu'ici on a eu toujours à lutter avec deux inconvé- nients dont on n'a pas assez tenu compte. L'un de ces incon- vénients consiste en ce que le dispositif centrifuge rotatif fait tourner par frottement l'air ou le gaz environnant. L' au- tre inconvénient réside en ce que la centrifuge non seulement projette du liquide, mais aussi de l'air ou du gaz environnant de sorte qu'une pression excessive est engendrée sur la cen- trifuge. Ces conditions diminuent l'action de l'air sur la matière liquide projetée par la centrifuge et réduisent le degré de la pulvérisation.
Pour obtenir une pulvérisation aussi fine que possible, la présente invention suffit à trois conditions.
12) La matière liquide à traiter est projetée par une cen- trifuge à très grande vitesse sous une forme telle qu'elle offre a l'air ou au gaz une surface d'attaque aussi grande et effective que.possible, mais ne peut lui offrir qu'un minimum de résistance.
2 ) L' attaque de l'air est rendue aussi forte que possi- ble, au point du la matière liquide est projetée de la centri- fuge.
3 ) La matière pulvérisée est immédiatement mélangée à l'air ou au gaz en mouvement, est étalée et est enlevée dela centrifuge.
Le fait de suffire à chacune de ces conditions assure dé- jà une pulvérisation très effective, mais cette pulvérisation devient, parfaite lorsqu' on suffit à la fois à ces trois con- ditions.
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Pour suffire a ces trois conditions on se sert des procé- dés suivants : 12) On laisse sortir la matière liquide a. traiter à tra- vers (Les ouvertures très fines en forme de fentes prévues sur la périphérie du dispositif centrifuge, ces fentes étant
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parallèles a l'axe du dispositif, c'est a dire perpendiculafL- res, ou approximativement perpendiculaires, au plan de l'ac- tion centrifuge. La matière liquide qui est ainsi projetée est attaquée par l'air sur un flanc large offrant peu de résistan- ce, et est divisée de manière effective.
2 ) De l'air ou un gaz sous pression est conduit par des . conduites particulières directement aux points de la centri- fuge où la matière liquide est déchargée: Ceci s'obtient en amenant par en haut ou par en bas, ou,par en haut et par en bas, de l'air ou un gaz sous pression. Cet air est conduit en partie IL travers l'intérieur du pulvérisateur rotatif, de manière que sur la périphérie de ce dernier les ouvertures pour la sortie du liquide et celles pour la sortie de l'air ou du gaz, alternent, tandis qu'une partie de l'air ou du gaz est éjectée au-dessus ou au-dessous, ou au-dessus et au- dessous de centrifuge, sur sa périphérie, à travers d'étroi- tes fentes,annulaires.
De cette manière on obtient au point de la projection, par surpression, une attaque extrêmement effective de l'air ou du gaz sur le liquide projeté et l'air ou le gaz éjecté avec force se mélange avec la matière pul- vérisée, emporte cette matière et empêche la réunion des pe- tites gouttes avec de grandes gouttes. Cette action est encore accrue lorsqu'une pression règne dans l'espace de réaction, comme par exemple lorsque l'agent de séchage gazeux, le plus fréquemment de l'air chaud, est aspiré d'une chambre de sécha. ge et circule ainsi à traversa l'installation.
3 ) De l'air ou un gaz sous pression est injecté suivant un angle contre la matière projetée, dans le voisinage du
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' dispositif centrifuge, par d'autres fentes annulaires, de manière que les matières liquides pulvérisées soient entrai- nées vers tous les cotés.
Les ouvertures de sortie du liquide, en forme de fentes et disposées perpendiculairement au plan de la centrifuge, peu- vent être réglables, soit que les ouvertures soient rétrécîmes ou élargies à la main ou mécaniquement, soit qu'elles s'ou- vrent ou se ferment automatiquement par la pression du liqui- de et l'action de la force centrifuge.
, Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, des for- mes d'exécution de dispositifs pour'la mise en oeuvre du pro- cédé de l'invention.
La fige 1 est le plan d'un pulvérisateur rotatif, dans le- quel l'air guidé à travers le pulvérisateur est conduit par en haut dans le dispositif centrifuge ;
La fig. 2 est une coupe verticale de l'installation de la centrifuge ;
Les fig. 3 et 4 montrent schématiquement un pulvérisateur avec ouverture de sortie automatiquement réglable pour le liquide à traiter, la fig. 3 étant un plan de la disposition interne et la fige 4 un plan de la fermeture supérieure.
Dans les fig.1 et 2, a désigne le pulvérisateur de rota- tion, qui repose par 1' axe b sur la colonne c. Cette colonne contient à l'intérieur la commande du pulvérisateur, par exem- ple un électro-moteur ou une turbine a. sapeur. Le pulvérisateur est chargé de matière à traiter par l'ouverture d'entrée centra. le d, au moyen du tuyau d'arrivée e,mais il est évident que l'arrivée de liquide peut se faire d'autre manière, par exemple au moyen d'un arbre creux servant d'axe,auquel cas le pulvéri- sateur ne comporte pas l'ouverture d'entrée centrale d, mais est fermé.
L'air ou le gaz comprimé, conduit àtravers l'inté rieur du pulvérisateur, pénètre par les ouvertures f dans le pulvérisateur de rotation et passe par des conduits g aux
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ouvertures de sortie h, qui sont disposées à proximité é- troite des fentes de sortie i pour le liquide de manière que l'air ou le gaz s'échappent frappe immédiatement le flanc du liquide éjecté. L'air comprimé ou le gaz comprimé amené au,. dessus et au-dessous de la périphérie de la centrifuge par les conduits n est éjecté en 1. et 1 sous forme annulaire, !! désigne les conduits d'air ou de gaz alimentés par une souf- flerie et servant à l'étalement subséquent de la matière pul- vérisée.
Dans la forme d'exécution des fige 3 et 4, désigne le plat eau-couvercle du dispositif centrifuge, avec ouverture d'entrée centrale d pour le liquide, et avec ouvertures f pour l'amenée de l' air comprimé ou du gaz comprimé. a désigne le plateau centrifuge établi sous le plateau-couvercle o et rigidement relié ce couvercle. Entre les plateaux a et o on a fermé centralement un espace annulaire p dans lequel le liquide pénètre tout d' abord pour être con duit p ar des ca- naux g aux fentes de sortie verticales i. L'une des parois de ces conduits ± ( la paroi ,[ ) est fixe, tandis que l'autre paroi (s) est montée de manière pendulaire.
La matière à trai- ter est séparée par les parois de l'espace annulaire 2 et les parois r et s, de l'air comprimé ou du 'gaz comprimé amené.
Les barrettes s montées de manière pendulaire peuvent ou bien osciller librement de façon à s'ouvrir et à se fermer automa- tiquement sous la pression du liquide et l' action de la force centrifuge, ou bien elles peuvent être réglées pour une lar- geur plus ou moins grande soit à lanain, soit mécaniquement.