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Dispositif de rassemblement d'un liquide ruisselant par gravi. té étalé sur une paroi , support.
Dans un certain nombre d'applications industrielles, on s'efforce de réaliser une grande surface libre d'un liquide, en l'étalant autant que possible sur une paroi support d'allu- re générale verticale, cette surface étant plane, ou profilée, le liquide s'écoulant de haut en bas, sous 1éffet de la gra- vité. Il peut s'écouler sur une ou sur les deux faces de la pl aque.
En quittant la partie basse de la paroi support, le liquide s'accule librement, en gouttes ou filets plus ou moins
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rapprochés, répartis irrégulièrement; mais généralement étalés, sur toute la largeur de la paroi support.
L'éparpillement du liquide qui se produit ainsi est souvent peu désirable, et le but de la présente invention est de l'éviter, en rassemblant le liquide en une ou plusieurs ré- gions déterminées lorsqu'il a atteint dans sa descente un plan horizontal déterminé.
Un procédé bien connu de récolter cette eau consiste à la faire écouler dans une cuvette disposée en dessous de la plaque, sur toute sa largeur. Cette façon d'opérer peut pré- senter des inconvénients, notamment dans le cas où de l'air doit circuler de bas en haut, ou de haut en bas entre deux plaques support voisines, afin d'effectuer soitun effet éva- poratoire sur le :Liquide ruisselant sur les plaques, soit un filtrage des poussières de l'air, ou pour tout autre objet.
En effet, la largeur des cuvettes recueillant l'eau ruisselant sur les plaques doit être notablement plus grande au sommet que l'épaisseur des plaques; ce qui provoque un étranglement pour la circulation de l'air à son passage entre les cuvettes.
Le but de la présente invention est de rassembler le liquide ruisselant sur une ou deux faces de chaque plaque, en une ou plusieurs régions déterminées de la largeur de la plaque, lorsqu'il atteint dans sa descente un plan horizontal déterminé, de façon à permettre de le recueillir, non plus dans une cuvette ayant la largeur totale de la plaque, mais . simplement la largeur de chaque zone où on l'a concentré.
La présente invention a pour objet un dispositif constitué, en aval dudit plan horizontal choisi, par des sail- lies transversales, aménagées sur ladite plaque support, et inclinées dans le même sens, par rapport à l'horizontale, pour @
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une région déterminée. Ces saillies présentent donc entre el- les, deux à deux, des canaux à axes également inclinés sur 1 'horizont'ale.
Si=les saillies ci-dessus sont éloignées les unes @ des autres, elles limitent des canaux assez larges, et le li- quide qui franchit chaque saillie continue sa course verti- cale; une quantité très faible de liquide se dirigeant seule vers l'extrémité la plus basse des canaux transversaux.
Si les saillies sont assez rapprochées deux à deux, .elles déterminent entre elles des canaux que le liquide pro- venant des régions supérieures remplit, avant de franchir ver- ticalement la saillie inférieure du canal considéré : la ten- sion superficielle du liquide jouant le rôle d'une paroi ma- térielle, réunissant dans un plan sensiblement vertical les 'arêtes extérieures des deux saillies successives considérées, l'étanchéité de cette paroi fictive variant avec le débit d'eau provenant des régions supérieures.
On comprend alors que le débit transversal du ca- nal considéré dans le sens de son inclinaison n'étant plus un film de très faible épaisseur, mais un écoulement avec section droite du canal complètement remplie, est de beaucoup supé- rieur à celui qui. était réalisa avec des saillies trop espa- cées, comme envisagé ci-dessus.
Une partie du liquide, si le débit est trop grand, peut cependant franchir verticalement la saillie inférieure du groupe des deux saillies considérées; mais el'le atteint alors le deuxième canal à axe incliné qui se remplit à son tour et déverse transversalement vers sa partie la plus basse, une partie ou la totalité du liquide provenant des régions supérieures.
Si une partie du liquide continue encore son ruis- sellement vertical, il atteint un troisième canal constitué comme les deux précédents, et ainsi de suite.
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Finalement, le liquide sera complètement évacue par les canaux successifs, jusqu'aux extrémités les plus basses desdits canaux. L'écoulement vertical d'une portion quelconque du liquide provenant des régions supérieures étant complète- ment supprimé au delà d'une saillie déterminée.
Le nombre des saillies à prévoir, pour obtenir ce résultat, dépend notamment du débit linéaire provenant des ré- gions supérieures, de la largeur des canaux, de leur inclinai- son, de leur longueur et de la profondeur des saillies.
Si tous les canaux successifs ainsi considérés sont disposés de façon à ce que leurs extrémités les plus basses soient sensiblement sur une même verticale, tout le liquide étalé dans les régions supérieures se rassemble dans le voisi- nage de cette verticale, et s'écoule dans cette région ver- ticalement sous l'action de la gravite.
Si plusieurs plaques supports sont groupées en pa- rallèle, elles seront de préférence disposées de façon que les verticales de concentration de liquide, envisagées ci-dessus, limitant les canaux, soient dans un même plan, de sorte qu'u- ne seule cuvette disposée dans ce plan commun suffira pour récolter la totalité du liquide, qui était étalé sur les pla- ques dans les régions supérieures.
Si le liquide ruisselle sur les deux faces des pa- rois supports envisagées, on peut réaliser le dispositif fai- sant l'objet de la présente invention par une paroi assez min- ce, métallique ou non, ondulée suivant un profil convenable, dont les saillies su:c une face constituent le fond des canaux, sur la face opposée.
La planche unique ci-jointe représente à titre d'exemple, non limitatif, une réalisation du dispositif fai- salt l'objetde la présente invention.
La figure 1 représente une vue de face élévation de ce dispositif.
@ La figure 2 représente une vue de profil élévation
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du même dispositif.
A est une plaque support, sur les deux faces B et C de laquelle ruisselle de l'eau qui est répartie régulièrement.,
D est une plaque mince métallique profilée comme l'indique le dessin.
Cette plaque forme des saillies al, a2, a3 pour l'eau qui s'écoule de la face B de la plaque A.
Ces saillies sont'obliques par rapport à l'horizon- tale, comme le représente la figure 1 et ménagent entre elles, deux à deux,, des canaux obliques c2, c4, c6. Le profil de la plaque D forme également des saillies bl, b2, b3 pour l'eau s'écoulant de la face C de la plaque A, et celles-ci ménagent entre elles les canaux obliques cl, c3, c5.
La plaque D a la même largeur que la plaque A, qu'el- le prolonge, et se limite suivant les.verticales E et F, qui prolongent les bords de la plaque support A.
Les profils de la plaque D limitent sur trois côtés chacun des canaux cl, c2, c3, c4, c5, c6. Les épaisseurs des canaux, mesurés suivant la normale, à la direction des sail- lies, supposées ici parallèles, sont assez faibles, 4 à 5 m/m environ, pour que ces canaux puissent se remplir par l'eau ve- nant des régions supérieures.
La tension superficielle de l'eau emprisonnée, agis- sant comme une paroi matérielle, limite le canal sur la face avant.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant 1,
L'eau répartie sur toute la largeur de la plaque @, sur la face B, pénètre dans le canal c2, le remplit, et s'é- coule vers la partie basse de ce canal,' en suivant la pente dudit canal, c'est-à-dire en se dirigeant vers le bord F de la plaque D.
Si toute l'eau provenant de la face B de la plaque
A, suit ce parcours, le résultat est atteint; si au contraire le débit du canal c2 est insuffisant, l'eau en supplément fran- @
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chit la saillie 62 limitant; à la base le canal c2. Elle pénè- tre dans le canal c4, le remplit et s'écoule vers la partie basse de ce canal, c'est-à-dire vers le bord F de la plaque D.
Si toute l'eau provenant de la face B de la plaque A est éva- cuée par les canaux c2 et c4, le résultat est atteint ; au contraire le débit d'eau est trop important, l'eau en supplé- ment franchira la saillie a3 et s'écoulera latéralement en suivant la pene du canal c6 qu'elle remplira, et ainsi de suite.
On prévoit un nombre de canaux suffisant pour que toute l'eau provenant des régions supérieures s'écoule transver. salement, et qu'aucune partie de cette eau ne franchisse la dernière saillie limitant à sa partie basse le dernier canal aménagé.
Les saillies bl, b2, b3 et les canaux cl, c3, c5 joueront le mené rôle, pour l'eau provenant de la face C de la plaque support @.
Lorsque l'eau atteint la partie la plus basse des canaux transversaux obliques cl, c2, c3, c4, c5, c6, le poids de l'eau contenue dans chaque canal considéré est suffisant pour vaincre l'effet de la tension superficielle de l'eau agissant sur la section droite de chaque canal, le long du bord F, et l'eau se libère des canaux, pour s'écouler libre- ment. Elle peut être recueillie dans une cuvette G, représen- tée sur la figure 1.
Si la plaque est trop large, ou le débit linéaire trop fort, ce qui nécessite un nombre de canaux trop grand, pour atteindre le but poursuivi, il peut être préférable de diviser la largeur de la plaque en plusieurs bandes vertica- les comportant chacune, deux séries de canaux inclinés, les uns en pente vers lagauche, les autres en pente vers la droi- te, ou au contraire les uns remontant vers la droite et les autres remontant vers la gauche, c'est-à-dire en forme de che- vrons.
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Dans le premier cas, et si l'on suppose que la pla- que comporte dans sa largeur deux bandes seulement, on pré- voiera deux cuvettes de recueillement des eaux, une à chaque extrémité de la largeur de la plaque, et dans le deuxième cas une seule cuvette .=centrale, les eaux de ruissellement conver- geant vers cet,te région.
On conçoit qu'un dispositif du genre de celui fai- sant l'objet de l'invention peut être employé, non pas pour rassembler ,un liquide ruisselant, étalé sur une paroi support, mais au contraire pour étaler sur une telle paroi un liquide ruisselant concentré en une région de cette paroi. Dans ce cas, les canaux constitués par deux saillies successives auraiat leur origine, c'est-à-dire leur partie haute, suivant la ver- ' ticale passant par la région de concentration du liquide; tandis que leur partie la plus basse se trouverait, non plus sur une même verticale, mais en des points disposés suivant des verticales convenablement espacées les unes des autres, sur toute la largeur de la plaque support à alimenter.
Le liquide concentré dans les régions supérieures serait ainsi distribué en autant de zones verticales qu'il y aurait d'extrémités de canaux sur des verticales différentes.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de rassemblement d'un liquide ruisse- lant par gravité et étalé sur une paroi support, caractérisé en ce qu'il est constitué par des saillies inclinées par rap- port à l'horizontale, formant entre elles, deux à deux, des canaux capillaires inclinés sur l'horizontale, dont les extré- mités les plus basses sont dans une même zone verticale de la plaque support.
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Device for collecting a liquid flowing by climbing. tee spread on a wall, support.
In a certain number of industrial applications, efforts are made to achieve a large free surface of a liquid, by spreading it out as much as possible on a support wall of generally vertical appearance, this surface being flat, or profiled. , the liquid flowing from top to bottom under the effect of gravity. It can flow on one or both sides of the plate.
On leaving the lower part of the support wall, the liquid accumulates freely, in drops or streams more or less
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close together, irregularly distributed; but generally spread over the entire width of the support wall.
The scattering of the liquid which thus occurs is often undesirable, and the object of the present invention is to avoid it, by collecting the liquid in one or more determined regions when it has reached a horizontal plane in its descent. determined.
A well-known method of collecting this water consists in making it flow into a basin arranged below the plate, over its entire width. This way of operating may have drawbacks, in particular in the case where air must circulate from the bottom up, or from top to bottom between two neighboring support plates, in order to effect either an evaporative effect on the air. : Liquid dripping on the plates, either filtering dust from the air, or for any other object.
Indeed, the width of the basins collecting the water flowing on the plates must be notably greater at the top than the thickness of the plates; which causes a constriction for the circulation of air as it passes between the bowls.
The object of the present invention is to collect the liquid flowing on one or two faces of each plate, in one or more determined regions of the width of the plate, when it reaches a determined horizontal plane in its descent, so as to allow to collect it, no longer in a basin having the total width of the plate, but. just the width of each area where it was concentrated.
The present invention relates to a device consisting, downstream of said chosen horizontal plane, by transverse projections, arranged on said support plate, and inclined in the same direction, relative to the horizontal, for @
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a specific region. These projections therefore have between them, two by two, channels with axes also inclined on one 'horizontal'.
If the above protrusions are spaced from each other, they limit fairly wide channels, and the liquid which passes through each protrusion continues its vertical course; a very small quantity of liquid going alone towards the lower end of the transverse channels.
If the projections are fairly close together two by two, they determine between them channels which the liquid from the upper regions fills, before vertically crossing the lower projection of the channel considered: the superficial tension of the liquid playing the role of a material wall, uniting in a substantially vertical plane the outer edges of the two successive projections considered, the tightness of this fictitious wall varying with the water flow from the upper regions.
It will then be understood that the transverse flow rate of the channel considered in the direction of its inclination no longer being a film of very small thickness, but a flow with a completely filled cross section of the channel, is much greater than that which. was made with protrusions too far apart, as envisaged above.
A part of the liquid, if the flow rate is too great, can however cross vertically the lower projection of the group of two projections considered; but it then reaches the second channel with an inclined axis which in turn fills and pours transversely towards its lower part, part or all of the liquid coming from the upper regions.
If part of the liquid still continues its vertical flow, it reaches a third channel formed like the previous two, and so on.
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Finally, the liquid will be completely evacuated through the successive channels, to the lower ends of said channels. The vertical flow of any portion of the liquid from the upper regions being completely suppressed beyond a determined protrusion.
The number of protrusions to be provided in order to obtain this result depends in particular on the linear flow coming from the upper regions, on the width of the channels, their inclination, their length and the depth of the protrusions.
If all the successive channels thus considered are arranged so that their lower ends are substantially on the same vertical, all the liquid spread in the upper regions collects in the vicinity of this vertical, and flows into this region vertically under the action of gravity.
If several support plates are grouped in parallel, they will preferably be arranged so that the verticals of concentration of liquid, envisaged above, limiting the channels, are in the same plane, so that a single cuvette arranged in this common plane will suffice to collect all of the liquid, which was spread over the plates in the upper regions.
If the liquid runs off on the two faces of the supporting walls envisaged, the device forming the object of the present invention can be produced by a fairly thin wall, metallic or not, corrugated according to a suitable profile, of which the protrusions on one side constitute the bottom of the channels, on the opposite side.
The attached single sheet represents, by way of non-limiting example, an embodiment of the device forming the subject of the present invention.
FIG. 1 represents a front elevational view of this device.
@ Figure 2 shows a side elevation view
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of the same device.
A is a support plate, on both faces B and C from which water flows which is distributed regularly.,
D is a thin metal plate profiled as shown in the drawing.
This plate forms protrusions a1, a2, a3 for the water flowing from the face B of the plate A.
These projections are oblique with respect to the horizontal, as shown in FIG. 1 and form between them, two by two, oblique channels c2, c4, c6. The profile of the plate D also forms projections b1, b2, b3 for the water flowing from the face C of the plate A, and these form between them the oblique channels c1, c3, c5.
Plate D has the same width as plate A, which it extends, and is limited along vertical lines E and F, which extend the edges of support plate A.
The profiles of the plate D limit on three sides each of the channels c1, c2, c3, c4, c5, c6. The thicknesses of the channels, measured according to the normal, in the direction of the protrusions, here assumed to be parallel, are small enough, around 4 to 5 m / m, for these channels to be filled with water coming from the regions. higher.
The surface tension of the trapped water, acting as a material wall, limits the channel on the front face.
The operation of the device is as follows 1,
The water distributed over the entire width of the plate @, on the face B, enters the channel c2, fills it, and flows towards the lower part of this channel, 'following the slope of the said channel, c 'that is, heading towards the edge F of the plate D.
If all the water coming from side B of the plate
A, follows this course, the result is achieved; if, on the contrary, the flow rate of channel c2 is insufficient, the additional water fran- @
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chit the projection 62 limiting; basically the c2 channel. It enters the channel c4, fills it and flows towards the lower part of this channel, that is to say towards the edge F of the plate D.
If all the water coming from face B of plate A is evacuated through channels c2 and c4, the result is achieved; on the contrary, the water flow rate is too great, the additional water will cross the projection a3 and will flow laterally following the pin of the channel c6 which it will fill, and so on.
A sufficient number of channels are provided for all water from the upper regions to flow through. dirty, and that no part of this water crosses the last projection limiting the last channel to its lower part.
The projections b1, b2, b3 and the channels c1, c3, c5 will play the led role, for the water coming from the face C of the support plate @.
When the water reaches the lowest part of the oblique transverse channels cl, c2, c3, c4, c5, c6, the weight of the water contained in each channel considered is sufficient to overcome the effect of the surface tension of the The water acting on the straight section of each channel, along the edge F, and the water is released from the channels, to flow freely. It can be collected in a cuvette G, shown in figure 1.
If the plate is too wide, or the linear flow rate too high, which requires too many channels to achieve the desired goal, it may be preferable to divide the width of the plate into several vertical bands each comprising, two series of inclined canals, some sloping to the left, others sloping to the right, or on the contrary, one going up to the right and the other going up to the left, that is to say in the form of a go.
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In the first case, and if we suppose that the plate has only two bands in its width, we will provide two basins for collecting water, one at each end of the width of the plate, and in the second case of a single basin. = central, the runoff water converging towards this region.
It will be understood that a device of the type of that forming the object of the invention can be used, not to collect a flowing liquid, spread on a support wall, but on the contrary to spread a liquid on such a wall. streaming concentrated in a region of this wall. In this case, the channels formed by two successive projections will have their origin, that is to say their upper part, following the vertical passing through the region of concentration of the liquid; while their lowest part would no longer be on the same vertical, but at points arranged along verticals suitably spaced from each other, over the entire width of the support plate to be fed.
The liquid concentrated in the upper regions would thus be distributed in as many vertical zones as there would be channel ends on different verticals.
CLAIMS
1. Device for collecting a liquid roasting by gravity and spread over a support wall, characterized in that it is constituted by projections inclined relative to the horizontal, forming between them, two by two, capillary channels inclined to the horizontal, the lower ends of which are in the same vertical zone of the support plate.
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