BE507185A

BE507185A -

Info

Publication number: BE507185A
Authority: BE
Priority date: 1950-11-18
Also published as: FR1108711A; DE916638C; CH299649A

Description


   <EMI ID=1.1> 

FORME TRES DIVISEE. 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
sitif perfectionnés permettant de réaliser soit une pulvérisation, soit un poudrage, soit les deux en même temps, c'est-à-dire permettant de réaliser à volonté le répandage d'un liquide et/ou d'une poudre.

  
Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par l'appli-. cation à la pulvérisation et/ou au poudrage de l'effet physique dit "effet  Coanda", décrit dans le brevet français n[deg.] 792.754 déposé le 8 Octobre 1934 par Monsieur Henri Coanda, et le dispositif conforme à l'invention met en oeuvre un système de tuyères aspirantes et soufflantes, comportant des fen-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
qui est alimenté par de l'air ou un gaz sous pression.

  
Plus particulièrement, ces tuyères sont des tuyères convergentes-divergentes du type Venturi et l'air ou le gaz comprimé arrive par des fentes ayant une des lèvres de leur embouchure prolongée de telle façon que cette lèvre s'écarte continuellement de la direction de sortie desdites fentes, ce qui permet la mise en oeuvre de l' "effet Coanda".

  
Il est bon de rappeler l'effet physique dont il est question. Une veine fluide sortant d'une capacité quelconque, où elle se trouve sous une certaine pression, par une fente, dont une des lèvres de l'embouchure est prolongée en s'écartant continuellement de la direction de l'axe de ladite fente, se colle sur ladite lèvre prolongée le long de laquelle elle tend à augmenter sa vitesse d'écoulement et crée une dépression réalisant un appel d'air.

  
Par cette mise en oeuvre de l' "effet Coanda", grâce aux fentes ainsi organisées, l'air ou le gaz sous pression entraîne une quantité sup-plémentaire d'air et/ou le fluide ou la poudre à répandre, mélangé ou non à de l'air ou au gaz quelconque utilisé pour le répandageo

  
Le dispositif comporte essentiellement une source de gaz sous pression, qui peut être constituée soit par une bouteille de gaz comprimé, soit par un système compresseur quelconque; un système de tuyauteries qui peut être fixe, télescopique, articulé, orientable suivant un ou plusieurs axes ou souple, ce système permettant le passage de l'air ou du gaz compri-mé; une ou plusieurs tuyères convergentes-divergentes du type Venturi et coopérant avec des fentes circulaires étroites en position adéquate à la hauteur du convergent, ces fentes ayant l'une des lèvres de leur embouchure prolongée de telle façon que cette lèvre s'écarte continuellement de la direction de sortie desdites fentes, l'angle de la dite lèvre avec la direction de sor-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Dans un premier mode de réalisation, le dispositif comporte une tuyère ayant une fente circulaire dont une des lèvres de son embouchure prolongée s'écarte continuellement de la direction de sortie en faisant un

  
 <EMI ID=5.1> 

  
gaz quelconque) entraîneur sous pression et à l'intérieur de ladite tuyère on prévoit une tubulure montée concentriquement par laquelle arrive la matière à pulvériser (liquide ou poudre), cette dite tubulure étant terminée de préférence par un divergent dont l'embouchure se trouve un peu en retrait par rapport à l'embouchure de la tuyère portant la fente, le fluide sous pression entraînant à la hauteur de la fente de l'air supplémentaire

  
ou air secondaire venant de l'extérieur, la masse totale de fluide sous pression et d'air secondaire entraînant le fluide à répandre, ledit fluide se pulvérisant en très fines particules sous l'effet de l'entraînement par la masse importante de fluide, surtout s'il se présente, comme c'est le cas dans le mode de réalisation représenté, sous la forme d'une mince pellicule circulaire. 

  
Dans un deuxième mode de réalisation, on prévoit plusieurs

  
 <EMI ID=6.1> 

  
tuyère primaire de dimension plus réduite et d'autres tuyères secondaires dans lesquelles souffle la tuyère primaire. Par exemple, de l'air comprimé alimente à la fois deux tuyères dans chacune desquelles il pénètre par une fente circulaire ayant une des lèvres de son embouchure prolongée de telle façon que cette lèvre s'écarte continuellement de la direction de sortie desdites fentes de façon à entraîner de l'air supplémentaire ou secondaire et/ou le fluide provenant de la tuyère ou de la tubulure disposée à son intérieur suivant le cas; plus précisément, ce mode de réalisation peut comporter deux tuyères, une tuyère secondaire de grande dimension alimentée

  
en air comprimé par une fente circulaire ayant la disposition précitée, l'aspiration produite par cette fente entraînant de l'air secondaire venant de l'extérieur et du fluide sortant de la tuyère primaire disposée dans l'axe

  
de la tuyère secondaire, cette tuyère primaire étant alimentée en air comprimé par une fente circulaire ayant la même disposition précitée, l'aspiration par cette deuxième fente circulaire entraînant le liquide ou la poudre à répandre qui est déjà en suspension dans de l'air, le liquide ou la poudre arrivant par une conduite d'une capacité traversée par l'air aspiré par la tuyère primaire, ladite capacité contenant des moyens pour brasser le liquide ou la poudre à répandre.

  
Le dispositif peut comporter également des moyens pour faciliter la division en fines particules du liquide ou de la poussière à répandre pour les maintenir plus facilement en suspension et on va indiquer, au cours de la description, les moyens préférés pour réaliser cette dispersion pour les liquides et pour les poudres, mais il est bien entendu que l'on peut utiliser tout autre moyen sans s'écarter de l'esprit général de l'invention qui est Inapplication de 1' '?effet Coanda" à un système de tuyères pour obtenir, à partir d'une masse réduite d'air ou de gaz comprimé sous faible pression9 l'entraînement de grandes masses d'air ou de gaz et le mélange intime de ces grandes masses avec une poudre ou un liquide à répandre, le dispositif comportant des tuyères divergentes-convergentes,

   et des fentes circulai-res dont une des lèvres s'écarte continuellement de la direction de sortie, en faisant de préférence un angle compris entre 25[deg.] et 50[deg.] avec cette direction de sortie, l&#65533;air ou le gaz sous pression passant par une ou plusieurs de ces fentes et entraînant de l'air secondaire et/ou de l'air chargé du liquide ou de la poudre à répandre. 

  
On va décrire maintenant à titre d'illustration des possibilités de mise en oeuvre de l'invention^ sans aucun caractère limitatif de la portée de celle-ci, des modes de réalisation pris comme exemple et représentés sur le dessin schématique annexée sur lequel : 

  
Les figSo 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation

  
ne comportant qu'une fente à !'effet Coanda" et un système de deux tuyères disposées l'une dans l'autre, l'alimentation ayant lieu par exemple à partir d'une bouteille d'air ou de gaz comprimé. 

  
La figo 2 représente une vue d'ensemble du dispositif, alors que la fige 1 représente, en coupe, plus en détail le système de tuyères

  
 <EMI ID=7.1> 

  
lisation comprenant un compresseur et deux paires de tuyères, chaque paire

  
 <EMI ID=8.1> 

  
Les fige. 5 et 6 représentent deux modes de réalisation préférés de la pulvérisation préalable du liquide à répandre.

  
Les fige. 7 et 8 représentent deux modes de réalisation préférés de la mise en suspension de la poudre à répandre.

  
En se référant d'abord au mode de réalisation représenté sur

  
 <EMI ID=9.1> 

  
on peut réaliser la pulvérisation dudit liquide en arrachant par un courant d'air des particules à une masse liquide et en les projetant ensuite dans une direction voulue. 

  
Lorsque la masse liquide s'y prête, au fur et à mesure qu'une quantité est entraînée une autre quantité la suit si l'endroit, où la quantité entraînée se trouve&#65533; est une zone dans laquelle la pression est inférieure à celle qui règne sur la masse liquide. 

  
En générale on réalise la pulvérisation par l'emploi d'un jet d'air ou de vapeur sortant par un ajutage, cet ajutage pouvant soit agir dans le col d'une tuyère convergente-divergente, soit agir directement en soufflant au-dessus de l'ouverture par laquelle se présente le liquide,. Dans les deux cas, il se crée à l'orifice amenant le liquide une dépression re=

  
 <EMI ID=10.1> 

  
en poussières ou fines particules. Ces poussières de liquide environnées par de l'air ou de la vapeur se déplaçant rapidement sont précipitées dans la direction du jet. 

  
La vitesse de sortie du jet gazeux entraîneur est fonction de la pression qui règne dans ce jet juste avant sa sortie par l'embouchure de la tuyère qui l'amené.

  
 <EMI ID=11.1> 

  
et de la vitesse du jet, heurtant violemment un écoulement beaucoup plus lent qui est celui du liquide qui arrive par l'ouverture déterminée à cet effet, et sous le heurt;, la très petite masse liquide est brisée et projetée en gouttelettes plus ou moins grandes et plus ou moins homogènes dans la direc= tion du jet entraîneur.

  
On peut aussi agir par la surface de contact du jet entraîneur et du liquide à entraîner. Dans ce dernier cas, un jet entraîneur cylindrique plein ne bénéficie que très peu de sa masse.

  
L'effet est tout à fait différent lorsque le jet cylindrique est creux, car alors le rapport entre sa masse et sa surface de contact avec le liquide devient de plus en plus petit. Si l'épaisseur du cylindre du jet entraîneur est extrêmement faible, la surface de contact avec un' liquide qui l'environne devient extrêmement grande, l'entraînement des particules de ce dernier se fait sans heurt et ces dites particules sont très homogènes, de dimension très réduite et très bien diffusées dans le jet final. Le rendement de l'opération est alors très grand. 

  
Naturellement, ce qui est dit plus haut s'applique aussi aux poudres ou à des matières rendues pulvérulentes.

  
Le premier mode de réalisation, justement, a pour objet un dispositif capable d'agir de cette façon.

  
Pour ce faire, une tuyère appliquant l'effet physique appelé

  
 <EMI ID=12.1> 

  
fente circulaire 1 reçoit un fluide, par exemple de l'air, sous pression venant de 2, fluide qui, en passant par la fente 1, cherche à s'écouler dans

  
 <EMI ID=13.1> 

  
lère autour de l'arête vive 7 et il se produit une forte dépression le long de la paroi 8 (d'un cylindre 8') qui est le prolongement de la lèvre prolongée 5. Cette dépression appelle de l'air 9 qui entre par le convergent 10 qui augmente la masse de l'air d'entraînement 2 sortant par la fente 1 sans réduire d'une façon importante la vitesse de l'écoulement. Dans la variante, l'entrée d'air supplémentaire 9 peut être supprimée. 

  
 <EMI ID=14.1> 

  
vée du liquide. Pour augmenter la surface de contact du liquide, qui vient par 11, avec l'air de 8', l'intérieur du tube 11 se termine par un divergent
12 le long des parois duquel s'étale le liquide qui arrive de 11. La pellicule d'air rapide qui environne ce divergent 12, qui se trouve un peu en re-

  
 <EMI ID=15.1> 

  
sent le long de la paroi du divergent 12 et les projette en 13, en faisant un mélange 14 de particules liquides et d'air. 

  
A la sortie du divergent 12 règne une dépression qui oblige le liquide à venir déjà sous une vitesse orientée dans le même sens que l'orientation de la vitesse de l'air entraîné, et il n'y a alors qu'une accélération d'un fluide en mouvement au lieu d'un passage brusque de vitesse de la valeur zéro à la vitesse du jet entraîneur.

  
Comme la pellicule entraînée devient extrêmement mince, la tension superficielle du liquide ne permet pas de maintenir une surface continue et la pellicule liquide se brise en gouttelettes très homogènes et est ainsi entraînée dans le jet final.

  
Lorsqu'on arrête l'arrivée de l'air, par exemple par une déviation sur l'arrivée, immédiatement la dépression existant à. la sortie du divergent 12 disparaît et le liquide est arrêté dans son déplacement.

  
 <EMI ID=16.1> 

  
le premier mode de réalisation, on voit une ouverture 15 qui sert de déviation à l'air et lorsque celle-ci est ouverte, le fonctionnement est arrêté; par contre, si l'on bouche, par exemple avec le pouce, ladite ouverture 15, l'air poursuit son chemin et agit comme il est dit plus haut.

  
Il n'est pas nécessaire dans un pulvérisateur de ce genre d'employer de fortes pressions, car le rendement très bon du système permet de marcher avec des pressions relativement faibles. 

  
Si l'on emploie un liquide d'une viscosité assez grande, on peut maintenir sur le réservoir 16 (qui contient le liquide à pulvériser) par la tubulure 17 une pression qui est réglable par un système du type

  
 <EMI ID=17.1>  

  
 <EMI ID=18.1> 

  
tre décrit n'est pas limité aux liquides;, mais peut s'appliquer également aux produits pulvérulents.. - 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
lisation d'un appareil pouvant réaliser soit une pulvérisation,, soit un poudrage&#65533; soit les deux en même temps et ceci par l'application de l'effet phy-

  
 <EMI ID=20.1> 

  
tes, alimenté par de l'air ou un gaz sous pression, ce système étant de préférence orientable et même susceptible de pouvoir être déplacé verticalement pour être amené à une hauteur déterminée.

  
Le fait de pouvoir entraîner par aspiration de grandes masses  d'air par un système de tuyères comportant l'application de l' "effet Coanda", permet aux dites masses d'air de mettre en suspension des particules de matières liquides ou solides, pour les souffler ensuite à des distances déterminées.

  
L'ensemble de l'appareillage conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention peut être porté ou tracté suivant les besoins. 

  
 <EMI ID=21.1> 

  
L'air sous pression pénètre dans la tuyère 27 comme dans la tuyère 28 par des fentes spéciales,,- ayant Inorganisation précitée pour

  
 <EMI ID=22.1> 

  
gnées, respectivement, par 47 et 46. L'air inducteur sous pression passant par la fente 46 entraîne dans la tuyère 28 de l'air complémentaire 29 en plus de l'air 30 venant de la tuyère 27. Le mélange réalisé dans la tuyè-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
gitateur 36 dont le rôle est de maintenir une alimentation aussi régulière que possible en produit à répandre qui se trouve dans la capacité 35. 

  
Un système de câbles 37 passant sur les poulies 41 et 42 permet de faire varier l'orientation de la tubulure 23 autour de son axe verti-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
vent être accrochés au système enveloppant le compresseur fixe 21. Pour permettre l'orientation autour de l'axe horizontal de l'articulation 24, on a prévu un palonnier 38 commandé par les câbles 39. 

  
La fig. 4, qui représente une coupe schématique à travers le

  
 <EMI ID=25.1> 

  
les tubulures 25 et 26 alimente-les fentes 46 et 47. La lèvre prolongée de l'embouchure de la fente 46 est pourvue de facettes 45 et fait en même temps office de paroi interne du convergent de la tuyère convergente-divergente 28. L'air venant par la tubulure 25 et sortant par la fente 46 crée,

  
 <EMI ID=26.1>

Claims

Les figSo 5 et 6 représentent le moyen envisagé pour pulvériser

le liquide qui doit être entraîné? une fois pulvérisée par le courant d'air

aspirateur, ce moyen étant de préférence réalisé par un disque 49 tournant

dans une capacité 55 à travers laquelle passe l'air aspiré,,

Le disque 49 tourne autour de son axe 50;, ce mouvement de rotation étant obtenu, dans le cas de la fig. 5, par la dépression qui est créée

dans la tubulure 59 et qui aspire de l'air venant de 54. Cet air est dirigé

par les aubages fixes 52 sur des aubages mobiles 51 fixés sur la partie inférieure du disque 49 et entraînant dans leur mouvement de rotation ce dis- <EMI ID=27.1>

Le liquide à répandre venant de la capacité 55 à travers la tubulure 56 sur la partie centrale du disque 49 prendra la direction représen-

<EMI ID=28.1>

liquide projeté par la force centrifuge et l'entraîne en se mélangeant à lui

dans la zone 58 de la capacité 53 et de là vers la tubulure 59.

Le dispositif de pulvérisation du liquide à répandre représenté sur la fige 6 est une variante du dispositif de pulvérisation qui vient

d'être décrit en référence à la fig. 5. Seul le moyen d'entraînement est

différent, l'action sur les aubages fixés au disque 49 étant remplacée par

une transmission à friction 60, comprenant deux pignons coniques, recevant

d'un moteur (non représenté) la force nécessaire à l'entraînement du dis-

<EMI ID=29.1>

protège la transmission 60.

Les figs. 7 et 8 représentent deux moyens préférés pour entraîner un produit pulvérulent ou granulé.

<EMI ID=30.1>

pièces 64 et 65 comporte un col en 66. Sur la périphérie de ce col 66 se

trouvent des ouvertures 66b. L'air venant de 69 et remontant vers la tubulure 76 atteint dans le col 66 sa vitesse optimum et, par conséquent, sa

meilleure possibilité d'aspiration.

<EMI ID=31.1>

qui est amené continuellement vers les fentes 66b par l'agitateur 72 qui

peut éventuellement être mû par un ressort (non représenté).

Le mélange de l'air et du produit entraîné est dirigé par la

<EMI ID=32.1>

La fig. 8, qui représente une variante du dispositif de la fig.

7, comporte un convergent 64 devant lequel circule une bande continue 73

comportant des perforations 75. Cette bande 73 est entraînée par des rouleaux 74; sur l'axe d'un des rouleaux 74 on a.monté un agitateur 72 qui agite la capacité 67. pour régler l'alimentation du produit 68. L'air 69 traverse la bande 73 par-les perforations 75 et entraîne le produit à répandre

qui est étalé sur la bande 73. La partie du produit qui aurait pu ne pas

<EMI ID=33.1>

le mélange constitué par l'air et le produit à répandre se dirige par la

tubulure 76 vers les tuyères 27 et 28 (fig. 4) qui ont à le répandre.

REVENDICATIONS.

La présente invention est relative :

A) à un procédé pour répandre un liquide ou une poudre sous une forme très divisée, caractérisé par l'application de l'effet physique dit "Effet COANDA", décrit dans le brevet français Noo 792.754, pour entraîner,

par une quantité réduite d'un fluide sous une pression modérée[cent] une quantité de fluide supplémentaire et le liquide ou la poudre à répandre; B) au produit industriel nouveau que constitue un dispositif pour répandre un liquide ou une poudre sous une forme très divisée caractérisé par les points suivants pris isolément ou en combinaison <EMI ID=34.1>

pris entre 25[deg.] et 50[deg.] et par où sort le fluide entraîneur et, à l'intérieur de ladite tuyère, une tubulure montée concentriquement par laquelle arrive la matière à pulvériser, cette dite tubulure étant terminée par un divergent dont l'embouchure se trouve un peu en retrait par rapport à la tuyère portant la.fente;

2[deg.]) la tuyère est constituée par un convergent-divergent du

<EMI ID=35.1>

avant de la fente circulaire est obstruée;

5[deg.]) l'ensemble de pulvérisation est constitué par plusieurs dispositifs de pulvérisation montés ensemble pour donner au jet final la forme. recherchée;

6[deg.]) l'appareil comporte un système compresseur de fluide, un système de tuyauteries et un jeu de tuyères convergentes-divergentes, 'caractérisé plus particulièrement par ce fait que dans les convergents des dites tuyères, on a prévu des fentes annulaires à travers lesquelles sort -le flui- ' de comprimé par le système compresseur et amené par le système de tuyauteries, lesquelles fentes ont une des lèvres de leur embouchure prolongée qui s'écar� te continuellement'de la direction'de l'axe.de sortie desdites fentes;

<EMI ID=36.1>

tuyère secondaire plus grande, la tuyère primaire aspirant le mélange de fluide et de liquide ou poudre à répandre et le refoulant dans la tuyère secondaire, laquelle tuyère secondaire, en aspirant de l'air ou du fluide additionnel, augmente la vitesse du mélange et le projette à l'extérieur à une vitesse accélérée,

8[deg.]) le système de tuyauteries est réalisé de fagon à permettre, d'une part, un allongement vertical, par exemple par 'un montage du type té-

<EMI ID=37.1>

piration dans les tuyères est réalisée par un disque tournant sur lequel on fait arriver le liquide, de préférence dans sa partie centrale, le mouvement de rotation du disque étant obtenu par la circulation de l'air, ou du fluide appelé et agissant sur un ensemble d'aubes du type aubes de turbines, ou par tout système mécanique approprié;

100) pour faciliter l'entraînement par le système de tuyères du produit sec, pulvérulent ou granulé à répandre, celui-ci arrive par une trémie qui possède des fentes correspondant au col d'un convergent-divergent annulaire, col par lequel passe de l'air ayant .une certaine vitesse, le déplacement du produit pulvérulent ou granulé dans la trémie se faisant au moyen d'un agitateur.