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PROCEDE ET DISPOSITIF DE PULVERISATION DES LIQUIDES.
L'invention concerne la pulvérisation des liquides, tels que les solutions, émulsions et suspensions par la formation d9une pellicule liquide qu'on divise en fines gouttes par un courant de gaza Cette pulvérisation s' effectue souvent en provoquant la formation d'une pellicule sur un élément rotatif, par exemple un disque ou une cuvette rotative, sur laquelle on fait arriver le liquide sur ou au voisinage de l'axe de rotation et le liquide coule en dehors sur l'élément rotatif sous forme de pellicule et après avoir quitté l'élément il est repris par un courant de gaz qui divise la pellicule ou les filaments de liquide en fines gouttes.
Le frottement entre l'élément rotatif et le liquide engendre dans ce dispositif la force nécessaire à l'ac- célération du mouvement du liquide vers la périphérie, en faisant ainsi dimi- nuer l'épaisseur de la pellicule au fur et à mesure qu'elle s9approche de la périphérie., Cette diminution de 1?épaisseur est encore due au fait que pendant le mouvement en dehors du liquide l'étendue de la surface du disque ou de la cuvette recouverte par une quantité donnée de liquide augmente, étant direc- tement.proportionnelle au rayon suivant lequel s'effectue le mouvement du liquide.
Si au lieu de faire arriver le liquide sur un disque rotatif on le fait arriver sur un disque circulaire immobile au centre ou au voisinage du centre de façon à lui faire acquérir en ce point une certaine vitesse ra- diale, et si le frottement ne jouait aucun rôle, le liquide conserverait sa vitesse jusqu'à la périphérie et l'épaisseur de la pellicule diminuerait de dedans en dehors en raison inverse du rayon. Mais le frottement qui se pro- duit entre le disque et le liquide fait diminuer sa vitesse et par suite sa vitesse radiale à la périphérie du disque est moindre et l'épaisseur de la pellicule est plus forte, de sorte qu'il est difficile de diviser par un courant de gaz le liquide venant du disque en gouttes d'un diamètre aussi petit que celui qui est nécessaire dans diverses applications.
Pour que le liquide en mouvement sur le disque conserve une vitesse appropriée et par conséquent se répartisse uniformément sur la périphérie du disque, il est nécessaire que le diamètre du disque soit petit, mais il-en résulte en revan- che que la pellicule conserve une épaisseur plus forte que celle qui convient
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à la formation de fines gouttes.
L'invention est basée sur le fait qu'il est nécessaire 'de permet- tre à la pellicule venant du disque immobile de s'amincir davantage en permet- tant au liquide de continuer son mouvement radial après avoir quitté le-dis- que. Le liquide n'est plus alors ralenti pendant ce mouvement par le frotte- ment sur le disque,mais seulement par le frottement beaucoup plus faible entre le liquide et le gaz dans lequel il passe. Le liquide conserve donc pra- tiquement la vitesse radiale à laquelle il a quitté lé disque et par suite 1' épaisseur de la pellicule continue à diminuer en raison inverse du rayon me- suré à partir du centre du disque.
Mais pour arriver à ce résultat il est né- cessaire d'empêcher le gaz qui doit diviser le liquide en gouttes de rencon- trer le liquide dès qu'il quitte le disque; il ne doit pas rencontrer la pel- licule avant qu'elle ait acquis l'épaisseur qui convient à la formation des gouttes de la grosseur qu'on désire.
Suivant l'invention, on dirige le courant de gaz de façon à lui faire dépasser le disque sur une certaine distance à partir de sa périphérie, et à ne lui faire ainsi rencontrer la pellicule quittant le disque qu'à une certaine distance de ce disque. Ce résultat est facile à obtenir d'une maniè- re simple en disposant en avant du disque distributeur (dans la direction du courant de gaz) un écran de plus grand diamètre que celui du disque distribu- teur, ainsi qu'il est décrit ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui dont les fig. 1 et 2 représentent deux formes de réalisation d'un dispositif sui- vant l'invention.
La fig 1 représente un dispositif d'une forme de construction très simple. Le liquide arrive sur un disque circulaire 1 en son centre par un tuyau 2, qui se termine juste en avant du disque. Si la vitesse du liqui- de sortant par le tuyau 2 est suffisante, mais pas trop grande, il passe plus uniformément sous forme de pellicule sur le disque jusqu'à sa périphérie.
Lorsque la pellicule atteint la périphérie du disque, elle continue son mou- vement dans la même direction et dans des conditions favorables conserve sa cohésion.
Le courant de gaz dont la fonction consiste à diviser le liqui- de en gouttes arrive du côté gauche sur la figure, dans la direction des flèches 5. Un disque 3 de plus grand diamètre que le disque 1 est monté en avant de ce disque et à une certaine distance de lui, de sorte que le courant de gaz ne rencontre pas le disque 1 ni n'arrive à son voisinage immédiat. Il en résulte que la pellicule de liquide ne se divise pas sous l'action du cou- rant de gaz avant d'avoir atteint le point 4' où elle se divise en fines gout- tes entraînées par le courant de gaz.
Suivant la fig. 2, les deux disques 1 et 3 font partie chacun d' éléments de forme aérodynamique. Le tuyau d'arrivée du liquide de cette forme de réalisation est disposé de façon à déboucher dans la face du disque 1, tan- dis qu'en face de cet orifice se trouve une plaque 6, qui sert à répartir le courant de liquide sur le disque.
Les dimensions des divers éléments du dispositif et les distances qui les séparent dépendent de facteurs tels que la quantité et la nature du liquide à pulvériser (densité, viscosité, tension superficielle) et de celle du gaz. Dans un certain cas particulier du dispositif de la fig. 1, le diamè- tre de l'orifice du tuyau 2 est d'environ 5 mm, celui du disque 1 d'environ 10 mm et celui du disque 3 de 40 mm, tandis que la distance entre les deux dis ques est d'environ 5 mm. On a pulvérisé par ce dispositif un liquide de la na- ture du gazoil avec un débit de 500 litres par heure avec de l'air à une vi- tesse de 100 km/h, et on a obtenu une pulvérisation satisfaisante en gouttes d'une grosseur de 150 à 200 microns.
On peut dire en général que dans un dis- positif tel que celui de la fig. 1 le diamètre du disque 1 doit être égal à 1,5-2,5 fois le diamètre de l'orifice du tuyau 2, le diamètre du disque 3 doit être supérieur à celui du disque 1 de 2 à 6 cm et la distance entre les deux disques peut varier entre quelques millimètres et quelques centimètres.
L'invention convient à de nombreuses applications, par exemple à
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la pulvérisation de liquides biocides, de combustibles liquides (installations consommant du combustible liquide et moteurs à combustion interne) de solutions, émulsions ou suspensions à concentrer ou à sécher par évaporation, etc. -
Il est souvent nécessaire de former le courant de-gaz dont on a besoin par un ventilateur séparé ou dispositif soufflant analogue, mais on peut aussi opérer en atmosphère immobile dans laquelle le pulvérisateur est en mouvement. Ce principe s'applique au cas de liquides biocides pulvérisés par un avion.
Il suffit d'équiper l'avion avec plusieurs pulvérisateurs par exemple de 10 à 20, uniformément répartis sur la largeur de l'avion, dont le mouvement provoque le passage de l'air par rapport aux pulvérisateurs.