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Dispositif perfectionné pour la production de brouillards ou d'aérosols dans un courant gazeux On a déjà proposé de mettre un produit liquide en suspension dans un courant gazeux, par exemple dans les installations de cli- matisation des locaux. Tous les procédés connus consistent à pul- vériser le liquide dans le courant où il se transforme en vapeur, de telle sorte que le gaz ne peut entraîner au maximum que la quan- tité de liquide correspondant à sa saturation à la température du gaz. Il est même pratiquement impossible d'atteindre la saturation, car le moindre refroidissement ultérieur du gaz ou son contact avec des surfaces froides provoque un dépôt de rosée généralement nuisi- ble.
Dans le cas de la climatisation des locaux habités, ces pro- cédés peuvent être satisfaisants, car il n'est jamais utile d'at-
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teindre un degré hygrométrique voisin de la saturation.
!,-jais il n'en est plus de même dès que l'on cherche à obtenir une action de masse du liquide, soit en vue d'une réaction chimi- que, soit pour faire absorber le liquide par des matières baignées par le courant gazeux, comme par exemple pour humidifier ces matiè- res, soit pour agir avec des micelles inertes ou bactériennes en suspension ou bien encore pour détruire des insectes. Pour de telles applications, il est intéressant de faire véhiculer au gaz une quantité du liquide actif aussi grande que possible et pour cela de mettre celui-ci en suspension en phase liquide dans le courant gazeux. Suivant le but à atteindre, il est nécessaire que le liquide se trouve mis en suspension soit sous forme d'un brouil- lard mouillant, ou sous forme d'un aérosol'.non mouillant..
L'objet de la présente invention est un dispositif perfection- né permettant d'introduire dans un courant gazeux une quantité dé- terminée d'un liquide, sous la forme ultra dispersée d'un brouil- lard mouillant, ou aérosol non mouillant constitué de gouttelettes infinitésimales.
Des appareils permettant de réaliser l'ultra-dispersion d'un liquide dans une masse gazeuse sont décrits dans les brevets fran- çais N 798.024, 849. 257 et 900.003, ainsi que dans la demande de brevet belge déposée le 13 octobre 1948 au nom du même inventeur pour Appareil perfectionné pour la mise en suspension d'un liqui- de dans une atmosphère gazeuse.
Le nouveau dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par la combinaison avec une canalisation dans laquelle circule un gaz, d'un appareil générateur tel que décrit dans les brevets précités, disposé de façon à émettre dans ledit gaz un brouillard ou aérosol formé d'une quantité déterminée de liquide, des moyens de contrôle étant prévus pour faire à volonté varier la quantité ou la dimension des particules liquides émises, ou encore pour faire varier simultanément ces deux grandeurs.
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Une autre caractéristique qui peut être ou non associée à la précédente, est l'asservissement desdits moyens de contrôle à un organe de mesure d'un type connu quelconque apte à doser de façon continue ou intermittente, la quantité de liquide en suspen- sion dans le gaz en aval du dispositif, de manière à maintenir constant ou à faire varier, suivant une loi prédéterminée, le titre du mélange.
Dans une forme de réalisation qui, pour le moment, semble préférables le dispositif est constitué par la combinaison avec la canalisation dans laquelle circule le gaz à traiter, d'un réservoir contenant le liquide et communiquant avec cette canali- sation; d'organes pulvérisateurs d'un type quelconque connu placés dans ledit réservoir, ces pulvérisateurs étant établis de façon à projeter le liquide sous la forme de gouttelettes, aussi fines que possible et. d'un organe séparateur disposé entre le réservoir et la canalisation pour retenir les plus grosses particules et ne laisser pénétrer dans le courant de gaz que des gouttelettes a'un diamètre inférieur à une valeur déterminée, cette dimension pouvant être variée à volonté, en modifiant la disposition de l'organe séparateur.
Les pulvérisateurs sont de préférence du type à aspiration par un jet de gaz comprimé, le débit de ces appareils pouvant être facilement réglé par une simple modification de la pression du gaz de pulvérisation.
L'organe séparateur est avantageusement constitué par un ensemble de cloisons planes parallèles percées de trous en chicane, mobile autour d'un axe parallèle au plan des cloisons et perpen- diculaire au courant gazeux qui s'écoule des pulvérisateurs vers la conduite de gaz à traiter, de telle manière qu'une rotation autour dudit axe fasse varier l'incidence des cloisons par rapport à ce courant gazeux en même temps que la section offerte à son passage.
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D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description donnée ci-dessous à titre d'exemple non limitatif et se référant aux dessins annexés.
Sur ces dessins,
La figure 1 montre, partie en élévation, partie en coupe, une installation de ventilation munie du dispositif selon l'invention.
Les figures 2 et b sont, à plus grande échelle, des coupes suivant A-A' de l'appareil de la figure 1, montrant l'organe séparateur dans deux positions différentes
La figure 4 montre en coupe une partie de la gaine de gaz. dans laquelle se trouve un appareil de contrôle du titre de la suspension.
Sur la figure 1, le dispositif, générateur d'aérosols est représenté en 1 sur la gaine de refoulement il d'un ventilateur 3.
Celui-ci, mû par le moteur 4 aspire l'air par la gaine d'aspira- tion 5 débouchant à l'extérieur dans un caisson 6. On a figuré schématiquement en 7 des filtres à air, en 8 un dispositif de chauffage, en 9 un dispositif de réfrigération. lu est un regis- tre de réglage du débit et II figure une bouche de distribution de l'air dans le local à ventiler.
Le générateur d'aérosols est constitué, comme le montrent les figures et ;5 par un réservoir 1 relié à la gaine par la chambre 13 du système séparateur, laquelle débouche dans ladite gaine par une ouverture 2a pratiquée au voisinage et parallèle- ment à la génératrice inférieure de cette gaine.
Dans le réservoir 12 sont disposés des pulvérisateurs 14, alimentés en air comprimé par une canalisation 15 débouchant à l'extérieur à l'une des extrémités du réservoir où elle est rac- cordée à une source quelconque d'air sous pression, non représen- tée sur les dessins. Chacun de ces pulvérisateurs est formé par une tuyère 14a, envoyant un jet d'air comprimé dans le plan
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de la branche supérieure d'un tube d'aspiration de liquide 14b.
Le liquide aspiré et pulvérisé par ce j et est dirigé sur la paroi du réservoir où se déposent les plus grosses gouttes.
Le liquide pulvérisé chassé par l'air de pulvérisation est entraî- né vers la gaine -2 au travers de la chambre 13.
La chambre 13 présente une partie renflée de forme cylindrique dans laquelle se trouve le système séparateur 16. Celui-ci est constitué par uné série de cloisons parallèles 16a maintenues entre elles par des entretoises non représentées.
Chacune de ces cloisons est percée de trous en chicane 16b, 16c, etc..
L'ensemble est fixé sur un arbre 17 et peut tourner avec cet arbre à l'intérieur du renflement cylindrique de la chambre 13.
L'arbre 17 sortant à l'extrémité de la chambre 13 porte un organe de commande 17a,, permettant de le manoeuvrer.
On comprend que, pendant leur passage le long des cloisons 16a, les particules liquides ont tendance à se déposer sur celles-ci et à retomber dans le réservoir; seules les particules les plus fines parviennent à franchir le séparateur et ces particules sont d'autant plus fines que le parcours du mélange le long des cloisons a étéplus long. En faisant tourner l'ensemble autour de l'axe 17 on peut faire varier ce trajet qui est maximum dans la position représentée sur la figure 3. On peut ainsi régler à volonté entre deux limites données dépendant de la construction de l'appareil et des caractéristiques physiques du liquide utilisé, la grosseur des particules admises dans la gaine 2. On peut, d'autre part, en agissant sur la pression de l'air de pulvérisation, faire varier le débit des pulvérisateurs.
On a . ainsi par ces deux moyens de réglage, la possibilité de faire varier dans de larges limites, la quantité et la grosseur des particules admises dans la gaine 2.
Le réservoir 12 est alimenté en liquide par tout moyen convenable approprié, par exemple par un réservoir 18 disposé de
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manière connue, de façon à entretenir un niveau constant.
Le dispositif séparateur peut être actionna à la main, ou être commande par un mécanisme asservi à un organe de contrôle approprié.
On pourra par exemple disposer dans la gaine de ventilation un appareil de mesure de la teneur de l'air en liquide injecté.
La quantité d'aérosol ou de brouillard pourra être dosée très simplement par opacimétrie, ou par la mesure de la réflexion de la lumière sur les particules, due à l'effet Tyndall.
On a représenté schématiquement sur la figure 4 un dispositifde ce dernier type, disposé dans une section 2a de la gaine de refoulement, en aval du dispositif générateur. Dans cette gaine et parallèlement à l'axe de celle-ci est disposé un projecteur 20, constitué par une lampe 21 alimentée par les fils électriques 22 et un dispositif optique 23 donnant un faisceau de rayons sensiblement parallèles.
Sous l'effet de ce faisceau, les particules liquides sont violemment illuminées et fournissent une lumière diffuse d'autant plus intense qu'elles sont plus nom- creuses. 'Jette lumière diffuse vient impressionner une cellule photo-électrique 24 disposée dans une chapelle latérale 26 abritée du flux lumineux direct; la tension aux bornes de cette cellule est une fonction connue de la quantité de lumière qu'elle reçoit et par conséquent du nombre des particules en suspension dans l'air.
Cette tension appliquée auz bornes d'un amplificateur à lampes 27 d'un type classique, donne sur la ligne 28 une tension amplifiée qui est utilisée à actionner un dispositif servo-moteur non figuré* De tels systèmes de régulation automatique par moteur asservi à une tension donnée sont aujourd'hui suffisamment connus de tout homme de l'art, pour qu'il soit inutile de les décrire ici.
On pourra, de façon analogue,utiliser pour contrôler
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la teneur en liquide, l'ionisation des aérosols fournis par le dispositif décrit. A cet effet, on disposera dans la gaine de ventilation deux armatures isolées formant un condensateur dont le diélectrique sera constitué par l'air chargé d'aérosols et on mesurera le courant de fuite de ce condensateur dont les armatures seront reliées à une source de courant à fréquence constante.
L'intensité de ce courant de fuite sera fonction de la teneur de l'air en aérosols et pourra, après amplification, être utilisé comme indiqué ci-dessus pour actionner un servo-moteur.
Dans tous les cas, les mécanismes asservis action- neront soit le déplacement de l'organe séparateur, soit un déten- deur réglant la pression de l'air de pulvérisation, soit ces deux organes simultanément ou successivement suivant le résultat à obtenir.
Lorsque l'installation du type à centrale doit desservir plusieurs locaux distincts les uns des autres, la combi- naison faisant l'objet de la présente invention permet de maintenir si on le désire, des conditions très différentes de température et d'humidité relative dans chacun de ces locaux au moyen de thermos- tats et d'hygrostats venant agir respectivement sur le ou les appa- reils producteurs de brouillards humides disposés dans le circuit des gaines desservant le local considéré.
Si l'humidité relative ambiante a tendance à s'élever, l'hygrostat agira d'abord sur le levier-moteur contrôlant l'angle d'inclinaison du filtre à chocs oscillant qui se fermera au maximum pour réduire au degré le plus fin le brouillard humide produit.
Si l'humidité a encore tendance à s'élever, il fermera complètement la vanne contrôlant l'admission d'air alimentant le dispositif générateur sursaturateur afin d'arrêter toute produc- tion de brouillard même très fin.
Si 1' Humidité relative ambiante a tendance à s'a- baisser, l'hygrostat agira en sens inverse.