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PROCEDE ET APPAREIL POUR'LE TRANSPORT 'DE GAZ CONTENANT DES PARTICULES
LIQUIDES FINEMENT DIVISEES,
La présente invention concerne un procédé pour le transport ou le guidage de gaz dans lesquels sont finement réparties des particules liqui- des, depuis l'atomiseur de liquide jusqu'au lieu d'utilisation. Plus spécia- lement, l'invention concerne le transport ou le guidage de mélanges carburés pour moteurs à combustion et sera décrite plus particulièrement en vue de cette application.
Dans les cylindres des moteurs à combustion fonctionnant avec des carburants plus ou moins volatils, il s'agit de faire exploser un mélange d'oxygène, de l'air par exemple et le carburant liquide atomisé ou partielle- ment gazéifié. Afin de réaliser ce mélange, on emploie des dispositifs dits carburateurs, dont on connaît plusieurs types. A l'aide de ces appareils, le gaz, c'est-à-dire l'air, est chargé de fines gouttelettes de liquide, par ex, lors du passage de cet air à travers le carburant liquide.
Le défaut des appareils connus à ce jour réside en ce que, après que le brouillard gaz-liquide a été formé dans l'atomiseur de liquide, les particules liquides risquent de se réunir à nouveau pour former des gouttes de plus grande grosseur. Ces gouttes plus épaisses déterminent une consomma- tion élevée de carburant dans le moteur à combustion, vu que le rendement du carburant est déterminé entre autres par le degré d'atomisation du liquide.
L'invention a pour but d'établir un procédé et un appareil grâce auxquels la formation de grosses gouttes de liquide au cours du transport du brouillard de liquide depuis l'atomiseur de liquide jusqu'au lieu d'utilisa- tion, le moteur à combustion par ex., se trouve empêchée.
L'invention est basée sur la constatation que, lorsque des courants ou filets de brouillard sont amenés en contact les uns avec les autres, le ris- que de voir se former des grosses gouttes s'accroît. Par conséquent, il impor- te non seulement d'obtenir une atomisation aussi fine que possible dans l'a- tomiseur de liquide, mais aussi de veiller, après la formation du brouillard,
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que celui-ci demeure dans son état initial. A cette fin, et conformément à l'invention, le mélange gaz-liquide, après avoir quitté les orifices de sor- tie de l'atomiseur de liquide, est conduit dans un passage au centre duquel est disposé un élément présentant sensiblement une forme aérodynamique en goutte, dont la pointe est orientée dans la direction de l'écoulement du mé- lange gaz-liquide.
On empêche de cette façon les filets de brouillard dis- tincts de se rencontrer, ce qui conduirait à la formation de grosses gout- tes de liquide. Toutefois, si le corps aérodynamique en forme de goutte pré- sentait une- surface lisse, il y aurait encore pratiquement le risque de voir le brouillard se condenser plus ou moins fortement sur cette surface, et notamment à proximité du sommet du dit corps. On a constaté que lorsque, conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, le dit corps est formé de telle façon que sa surface externe présente des gorges annulai- res à bords extérieurs vifs, le risque de voir le mélange reprendre la forme de particules plus grandes se trouve considérablement réduit.
L'invention, de même que l'appareil dont on envisage l'applica- tion, seront décrits ci-après d'une manière plus détaillée.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 représente schématiquement une coupe verticale d'un carbu- rateur convenant pour la réalisation du procédé selon l'invention:
Fig. 2 est un détail d'un autre mode d'exécution du corps aérody- namique en forme de goutte.
La Fig. 1 représente une partie du carburateur en coupe vertica- le. Ce carburateur comporte, comme d'ordinaire, une cuve 1 pour le liquide, l'arrivée du liquide dans- cette cuve étant réglée par un flotteur 2 d'une manière connue en soi et qui ne- sera pas décrite plus en détail. Conformé- ment à ce mode de réalisation, l'ensemble de l'appareil est constitué par deux parties principales3 et 4 réunies à l'aide de boulons 5. L'atomiseur de liquide est situé dans la éhambre 6. Le liquide peut arriver de la cuve 1 par le gicleur 7, pénétrer dans le réservoir tubulaire 8 et affluer à travers les passages 9 dans l'espace annulaire 10.
Initialement, le liquide contenu dans le réservoir 8 et dans l'espace annulaire 10 atteint le même niveau que celui contenu dans la. chambre- 1. Lorsque, comme c'est toujours le cas, le fonctionnement du moteur crée une dépression dans la cheminée de tirage 11, l'air, et de ce fait le carburant, sont aspirés, ce qui a lieu de la fagon suivante :
L'air est aspiré à travers le conduit 12 et pénètre dans la cham- bre 6; il traverse l'ouverture annulaire 13 qui entoure l'atomiseur de liqui- de et qui est délimité d'autre part par la paroi de la chambre 6, traverse le papillon habituel 14 et peut être aspiré par le moteur. Au-dessous de l'é- lément 15 de forme aérodynamique, et qui sert, comme il sera décrit ci-après, à guider le mélange air-liquide-, on prévoit des canaux 16 dans la paroi du réservoir 8.
Grâce au courant d'air qui lèche leurs embouchures, il se forme dans ces canaux une dépression, laquelle se propage dans l'espace situé au- dessus du niveau du liquide dans le réservoir 8. Il en résulte que l'air est également aspiré dans les-- canaux 17 at 10, cet air pénétrant finalement dans le réservoir 8 à travers-les passages. 9, où il exerce l'effet mentionné plus haut. L'air traverse constamment le liquide, de sorte que les particules li- quides sont finement réparties dans l'air. Cette répartition débute déjà sur le trajet suivi par l'air à travers le liquide, avant que cet air n'atteigne les passages 9 et le réservoir 8. Le brouillard ainsi formé est aspiré à travers les canaux 16 par. l'air qui lèche les embouchures de ceux-ci, et pé- nètre dans la cheminée de tirage 11.
Il ressort du dessin, que le passage 18 peut présenter la forme d'un entonnoir et peut être déterminé par ex. par un élément amovible 18 dis- posé entre les parties 3 et 4 du.. carburateur. Le gicleur 7 peut être consti- tué par n'importe quel gicleur connu.Grâce à la prévision de la vis 19, ce gicleur peut être aisément retiré du carter. L'atomiseur de liquide est vis- sé dans la bride annulaire 20. L'espace annulaire 17 est constitué par le
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chapeau 21. A l'extrémité inférieure du passage 17 se trouve l'orifice d'ad- mission 22 qui relie le passage 17 à la chambre 6. L'air aspiré dans la cham- bre 6 quitte celle-ci, pénètre à travers l'ouverture 22 dans l'espace 17, en- suite dans l'espace annulaire 10 et, à travers les passages 9, dans le ré- servoir 8.
Comme ce dernier, ainsi que l'espace annulaire 10, sont remplis de liquide, il s'établit un mélange intime entre ce dernier et l'air, avec formation de mousse.
Selon l'invention, cette mousse est guidée le long du corps aé- rodynamique 15 en forme de goutte, lequel est disposé au centre de la chemi- née de tirage 11.
Dans la surface de ce corps sont taillées des gorges annulaires 23, lesquelles présentent un profil plus ou moins en dents de scie. De préfé- rence, les flancs inférieurs des dents ainsi formées sont incurvés vers le haut, suivant la direction de l'écoulement du mélange gaz-liquide. Lorsque le mélange quittant les ouvertures 16 se déplace au contact du corps 15, le liquide frotte contre les arêtes vives, ce qui empêche les petites particu- les liquides de se combiner en particules plus grandes. De plus, cette ac- tion de frottement détermine une atomisation plus fine des gouttes de liqui- de. Dans le cas où il se formerait des gouttes de liquide plus grandes, les- quelles sont naturellement plus pesantes, ces gouttes tendraient à pénétrer dans les gorges; elles seraient cependant atomisées par les gaz guidés le long du dit corps.
Les filets de brouillard se réunissent autour du dit corps à la pointe de celui-ci. Au cas où des gouttes de liquide retomberaient en se détachant de ce courant de brouillard, celles-ci tomberaient pratique- ment sur le corps 15 et, dane ce cas, seraient atomisées de la façon décrite ci-dessus.
Dans le corps montré dans la Fig. 2, qui le représente à une é- chelle agrandie, on voit nettement les gorges dans lesquelles les gouttes qui se seraient formées peuvent subir une nouvelle atomisation. Il ressort éga- lement de ce dessin qu'une des gorges par ex. peut présenter une profondeur plus grande, de façon à former une sorte de cuvette 24.
Quelle que soit la forme du corps 15, il importe que le brouillard soit amené à passer sur les arêtes vives, ce qui a pour résultat une atomi- sation plus prononcée du liquide. Les arêtes vives guident les filets de brouillard de telle façon que ceux-ci ne s'entrechoquent pas au centre de la cheminée de tirage, la formation de tourbillons étant également empêchée. Il ressort du dessin que les gorges sont de préférence disposées concentrique- ment dans des plans perpendiculaires à l'axe de la cheminée de tirage 11.
L'angle que forment les flancs inférieurs des dents ainsi façonnées avec l'a- xe de la cheminée 11 pour aller en diminuant en regardant en direction de la pointe du corps 15, comme montré dans la Fig. 2. L'angle [alpha] 1 est plus grand que l'angle [alpha] 2.
Il est recommandé que les surfaces inférieures des dents présen- tent des diamètres décroissants en regardant en direction de la pointe du corps 15. Les surfaces inférieures des dites dents peuvent être planes, ou bien courbes.
Il ressort de la Fig. 1 que la paroi intérieure de la cheminée de tirage peut être munie de gorges ou de dents au niveau du corps 15 et au- dessous du papillon 14, lesquelles gorges ou dents peuvent être formées con- formément aux gorges ou dents décrites ci-dessus, du corps 15. Dans ce cas, le contact entre le courant de brouillard et la paroi ne peut en aucun cas .conduire à la formation de gouttes de liquide plus épaisses. Si on le désire, une garniture munie des dites dents peut être disposée amoviblement dans la cheminée de tirage 11. Les remarques concernant les angles des dents du corps 15, ainsi que la forme et les dimensions de celles-ci, s'appliquent également aux dents de la paroi de la cheminée-11.
Les angles des dents vont de préférence en diminuant si l'on re- garde dans le sens de l'écoulement du brouillard. Dans le dessin, un plan de la dent est vertical,- ce qui n'est pas absolument nécessaire.
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De préférence, la paroi interne de la cheminée 11 est munie de telles dents sur une hauteur A. La lettre B désigne la quantité dont une dent ou gorge est plus grande (ou plus petite) que la dent ou la gorge suivante.
Il va de soi que l'invention est également applicable à des car- burateurs dits à tirage inversé ; ellen'est donc pas limitée au mode de réa- lisation représenté dans les dessins.
Comme montré dans les dessins, le papillon 14 présente également un profil aérodynamique, ce qui a pour résultat que les particules de brouil- lard qui rencontrent le papillon sont guidées plus aisément le long de celui- ci, de sorte que ce papillon détermine une séparation beaucoup moins impor- tante.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour le guidage de gaz dans lesquels des particules liquides sont finement divisées, caractérisé en ce que le mélange gaz-liqui- de, après avoir quitté les orifices de sortie de l'atomiseur de liquide, est amené à traverser un passage dans le centre duquel est disposé un élément présentant une forme aérodynamique en goutte, la pointe de- cet élément étant orientée dans la direction de l'écoulement du mélange gaz-liquide.