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"Procédé et appareil pour régler les caracteristiques des aérosols produits par un générateur d'aérosols'*
Dans l'emploi des aérosols (micelles ou particules infiniment petites, solides ou liquides, en suspension dans un gaz ou dans l'air), on a souvent grand intérêt à pouvoir régler leurs caractéristiques, notamment à pouvoir régler entre certaines limites les dimensions des particules émises par le générateur d'aérosols, surtout lorsque ces aérosols sont utilisés pour la désinfection ou pour des traitements thérapeutiques. En effet, il est souvent nécessaire d'éliminer des aérosols les particules dépassant une dimension déterminée, et la présente invention a pour but de réaliser cette élimination par des moyens simples et efficaces.
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Selon l'invention, ce résultat est atteint grâce au fait que, sur leur parcours à la sortie du générateur à l'endroit d'utilisation, les aérosols produits sont soumis à une action réglable de la force centrifuge. On comprend qu'en soumettant un courant d'aérosols à l'action de la force centrifuge, on provoque en premier lieu une sédimentation des particules les plus grosses, puisque cette force est proportionnelle à la masse des particules et au carré de la vitesse. Pour une action déterminée de la force centrifuge, on obtiendra donc la sédimentation des particules dont les dimensions dépassent une valeur déterminée.
Pour régler cette valeur, l'invention prévoit un réglage correspondant de la dite action, soit en variant l'intensité de la force centrifuge, donc la vitesse imprimée aux micelles, soit en variant la durée de cette action, qui reste alors constante, sur les aérosols. Il va de soi qu'on peut varier à la fois l'intensité de la force centrifuge et la durée de son action.
L'invention porte également sur un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, cet appareil comportant, entre le générateur et l'endroit d'utilisation des aérosols, un parcours incurvé réglable imprimant un mouvement giratoire aux aérosols pour soumettre ceux-ci à une action réglable de la force centrifuge. Ce parcours réglable est avantageusement constitué par un conduit de volume réglable, soit par variation de sa section, de façon à varier sa section de passage et donc la vitesse du courant d'aérosols et l'intensité de la force centrifuge, soit par variation de sa longueur, de façon à varier la durée d'action d'une force centrifuge constante.
On peut également utiliser un conduit à courbure réglable.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description de quelques exemples de réalisation, donnée ci-après avec référence au dessin schématique annexé, dont les Figs. 1 à 9 montrent des vues verticales, partiellement en coupe,
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de neuf variantes de réalisation de l'appareil selon l'invention.
Dans l'exemple illustré en Fig. 1, l'appareil comporte une cuvette 1 contenant le produit à pulvériser, un gicleur 2 projetant le produit pulvérisé contre un écran perméable 3 constitué par une toile ou plaque perforée, métallique ou en matière isolante, et une enveloppe cylindrique 4 qui s'adapte à la cuvette et contient le dit écran. Un manchon 5 est monté à coulissement sur un cylindre 6 placé axialement dans l'enveloppe 4. Ce manchon est guidé dans un collet du couvercle 7 de l'enveloppe et peut être bloqué en toute position voulue au moyen d'une vis de calage 8.
Une hélice élastique 9, dont le bord intérieur se trouve en contact avec le cylindre 6 et le bord extérieur avec l'enveloppe 4, est fixée par une de ses extrémités directement ou indirectement au cylindre 4, en 10, et par son autre extrémité au manchon 5, en 11.
Les aérosols ayant traversé l'écran 3 parcourent le chemin hélicoïdal délimité par l'hélice 9, et quittent l'appareil par l'ajutage 12. Le mouvement giratoire ainsi imprimé aux aérosols débarrasse ceux-ci des particules les plus grosses qui retournent à la cuvette 1. En réglant la position du manchon 5, on peut comprimer ou détendre l'hélice 9, laquelle reste en contact avec les cylindres 4 et 6, de façon à modifier la section transversale du conduit qu'elle délimite et à augmenter ou réduire la vitesse des aérosols et donc l'intensité d'action de la force centrifuge.
Dans la position totalement relevée du manchon 5, les micelles sortant par 12 auront les limites de dimension les plus grandes. Elles seront, au contraire, les plus faibles lorsque l'hélice 9 est comprimée au maximum.
Dans la construction illustrée, l'écran 3 retient la majo rité des gouttelettes mouillantes, c'est-à-dire celles qui n'ont
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pas été divisées à une dimension suffisamment faible pour former réellement un aérosol. L'élimination de ces gouttelettes mouillantes peut également être produite par tous autres moyens appropriés.
On pourrait aussi projeter le liquide pulvérisé obliquement contre la paroi de l'enveloppe 4, afin de lui imprimer déjà une impulsion autour de l'axe de l'appareil, pour l'introduire ensuite dans le conduit hélicoïdal.
Dans la variante montrée en Fig. 2, on fait usage d'une hélice élastique libre 13 comprimée entre l'écran 3 et le chapeau 14, lequel coulisse à frottement doux dans l'enveloppe 4 et peut être immobilisé dans toute position voulue au moyen de la vis de calage 15. L'ajutage de sortie 16 traverse ce chapeau.
Les extrémités de l'hélice sont conformées de façon à éviter tout accrochage aux surfaces d'appui. Sous l'effet des déplacements du chapeau 14, l'hélice se tord et se dêtord automatiquement, en maintenant ses bords intérieur et extérieur respectivement en contact avec les cylindres 4 et 6.
L'hélice des Figs. 1 et 2 pourrait étre remplacée par un tuyau élastique enroulé en hélice à spires jointives. En comprimant ce tuyau suivant l'axe de l'hélice, on produit une ovalisation ou un aplatissement plus ou moins prononcé de sa section transversale initialement circulaire, en faisant ainsi varier la grandeur de cette section.
L'appareil montré en Fig. 3, ainsi que celui selon Fig. 4, est basé sur la variation de la durée de l'action centrifuge, en faisant passer les aérosols par un conduit hélicoïdal de section constante, mais de longueur variable.
Comme montré en Fig. 3, un cylindre 17, dans lequel est pratiquée une rainure hélicoïdale périphérique 18, est monté à frottement doux dans l'enveloppe 4. A celle-ci est fixé un ergot
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19 qui s'adapte exactement dans la rainure 18 et guide le cylindre 17 de façon à déplacer celui-ci longituainalement dans l'enveloppe 4, dans le sens correspondant à celui de la rotation qui lui est imprimée. Les aérosols parcourent le conduit hélicoïdal jusqu'à l'ergot 19 et sortent par l'ajutage 20 fixe à l'enveloppe 4, devant le dit ergot, lequel obture la partie du conduit hélicoïdal qui se trouve au-dessus de lui.
Il suffit de régler la hauteur d'introduction du cylindre 17 dans l'enveloppe 4 pour obtenir des aérosols dont les micelles ont des dimensions comprises entre des limites bien déterminees.
Le même résultat peut être obtenu par d'autres moyens appropriés. Comme montré en Fig. 4, le cylindre 17 peut être monté a rotation autour de son axe, sans déplacement longitudinal par rapport à l'enveloppe 4, l'ergot 19 étant donc supprimé.
L'enveloppe 4 est percée d'une série d'ouvertures 21, 22, 23.., disposées de manière que, lorsqu'on tourne le cylindre 17, un de ces trous dévoile toujours un point de la rainure hélicoïdale 18, d'où les aérosols s'échappent dans une gaine latérale 24 pour sortir finalement par 20. Les aérosols sont donc recoltés à une hauteur variant avec la position angulaire du cylindre 17, après avoir été soumis pendant un temps variable à l'action de la force centrifuge, de sorte que les dimensions des micelles varient en conséquence.
Dans la réalisation selon Fig. 5, le jet d'aérosols produit par le gicleur 2 est dirigé obliquement vers le haut, tangentiellement à l'enveloppe cylindrique 4, et se propage suivant une trajectoire hélicoïdale entre l'enveloppe 4 et le cylindre de guidage concentrique 25, pour sortir par un conduit 26 ménagé dans un chapeau 27 qui est solidaire du cylindre 25 et peut être déplacé à frottement doux dans l'enveloppe 4, une vis de calage 28 permettant de le fixer dans toute position
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voulue. Le déplacement axial du chapeau fait varier la longueur du parcours des aérosols et donc la durée d'action de la force centrifuge.
On pourrait également utiliser un gicleur 2 orientable, notamment monté à rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du cylindre 4, de façon à pouvair varier le pas, et donc la longueur, de la trajectoire hélicoïdale suivie par le flux d'aérosols entre les cylindres 4 et 25, lesquels peuvent alors être fixés l'un par rapport à l'autre. Les cylindres 4 et 25 pourraient être remplacés par des troncs de cônes ou autres surfaces de révolution.
Bien que le cylindre 25 ne soit théoriquement pas indispensable, son emploi est pratiquement désirable pour empêcher la dispersion du jet d'aérosols.
En Figs. 6 à 9, un couvercle 125 est adapté sur l'enveloppe 4 et présente une tubulure 126 pour évacuer les aérosols vers le parcours réglable qui leur imprime un mouvement giratoire réglable.
Dans le cas de la Fig. 6, ce parcours est constitué par un tuyau flexible, de préférence élastique 127, qui forme une boucle et dont une extrémité est raccordée à la tubulure 126, tandis que l'autre extrémité est raccordée à l'endroit d'utili- sation, par exemple une embouchure 128 lorsqu'il s'agit d'aérosols pour inhalations. Ce tuyau 127 peut notamment être établi en métal élastique, en caoutchouc ou analogue, avantageusement armé par un ressort hélicoïdal à spires pratiquement jointives.
Il suffit de rapprocher ou d'éloigner l'extrémité 128 de la tubulure 126 pour contracter ou détendre la boucle du tuyau 127 afin de varier l'effet de la force centrifuge et provoquer la séparation d'une partie plus ou moins grande des particules les plus grossières. Le volume et la section du tuyau restent pratiquement invariables, mais l'accélération centrifuge varie
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avec l'inclinaison de la boucle, par exemple le pas de l'hélice si elle est hélicoïdale, tandis que le diamètre peut également varier au cours des déplacements.
Dans la réalisation illustrée en Fig. 6, la boucle affecte la forme d'une spire hélicoïdale, mais elle pourrait aussi avoir une autre forme, par exemple celle d'une spirale.
Les mouvements du tuyau 127 peuvent être obtenus par un mécanisme approprié quelconque, par exemple en actionnant un manchon 29 taraudé par moitiés à filets de pas contraires, qui coopère avec deux tiges filetées 30,31 ayant également des pas contraires, dont l'une est fixée, par exemple soudée, au couvercle 125, tandis que l'autre est coudée et supporte l'ex- trémité supérieure du tuyau 127 au moyen d'un collier 32.
Les Figs. 7 et 8 montrent des constructions particulièrement simples, les aérosols sortant du couvercle 125 passant par un conduit incurvé en forme de U, par exemple à base pointue (33 en Fig. 7) ou arrondie (34 en Fig. 8). Une cloison médiane 35, respectivement 36, est montée à coulissement dans un guide 37 qui est solidaire du tuyau incurvé et embrasse la cloison d'une façon étanche. La position de la cloison peut être réglée d'une manière continue ou graduelle, par exemple à l'aide d'une goupille 38 traversant un trou dans le guide et l'un ou l'autre d'une série de trous 39 prévus dans la cloison mobile.
On règle ainsi la section de passage et la longueur moyenne du conduit incurvé dont la paroi concave est constituée par la surface de la cloison 35, resp. 36, ce qui permet de régler également le taux de séparation des particules les plus grossières.
Comne montré en Fig. 9, l'élément mobile peut, au lieu de déterminer la partie concave du conduit incurvé 40, en former la paroi convexe. L'élément mobile 41 est monté d'une
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façon similaire à la cloison 35 ou 36, dans un guide 42 solidaire du conduit 40.
Le terme "incurvé" employédans la description et les revendicetions pour définir le parcours des aérosols englobe aussi bien la forme courbe que celle déterminée par une succession de déviations angulaires, tel que c'est par ex. le cas en Figs. 7 et 9.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés, mais peut également être réalisée sous diverses autres formes constructives. Ainsi, le parcours hélicoïdal pourrait être remplacé par un parcours en spirale, dont on reglerait la longueur ou que l'on tordrait plus ou moins fort pour varier la courbure des spires. Les divers organes peuvent être établis en toutes matières appropriées, par exemple en métal, en verre, en matière plastique ou moulée, etc.., ou éventuellement en une matière électriquement isolante.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour régler les caractéristiques des aérosols produits par un générateur d'aérosols, caractérisé en ce que, sur leur parcours de la sortie du générateur à l'endroit d'utilisation, les aérosols produits sont soumis à une action réglable de la force centrifuge.