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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR REPARTITION TRES FINE DE LIQUIDESo
L'invention est relative à un procédé et à un dispositif destiné à la répartition très fine de liquideso Selon ce procédé et dans les dispositifs destinés à sa mise en oeuvre, la répartition ou distribution très fine du liquide se fait sans l'aide de gicleurs de pulvérisation.
Suivant le procédé, le liquide est tout d'abord amené à un tuyau de répartition, pourvu de conduits de sortie prévus à angle par rapport à son axe, de l'air et du liquide sous forme pulvérisée traversant, sous une surpression, le tuyau de répartition, en direction de son axe longitudinal, et étant soufflés dans l'atmosphère par les conduits de sortie;
dans les conduits de sortie sont prévues des sections de passage à variation brute, qui répartissent le liquide, sous l'influence du courant d'air axial, en un film uniforme se pla- çant sur la paroi interne de l'orifice de sortie, ce film, décomposé, au bord de l'orifice, en particules très fines, s'écoulant avec l'airo Au cours de cette opération, le liquide pulvérisé, uniformément réparti, s'abat ou se distribue sur toute la longueur du tuyau de répartition, à sa paroi interne, et s'engage dans les conduits de sortie du tuyau de répartitiono Par leur contact avec la paroi interne du tuyau de répartition, les gouttelettes se réunissent à nouveau en un film ou en des courants de liquide et pénètrent, sous cette forme, dans lesconduits de sortie.
Ce principe inventif du procédé nouveau, 'selon lequel de l'air et du liquide mélangés s'écoulent dans les conduits de sortie et selon lequel la pulvérisation de sortie se fait à l'orifice des conduits de sortie au moyen de l'air débouchant en même temps, rend nécessaire l'amenée du liquide au bord de l'orifice sous la forme d'un film uniformément réparti au pourtour de ce dernier, pour assurer des dimensions de gouttelettes approximativement uniformes .Tant pour la formation d'un film uniforme que pour la décomposition de ce film en gouttelettes très fines à l'orifice des conduits de sortie, des
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dispositifs d'un genre nouveau étaient nécessaires.
Dans le dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé, le tuyau de répartition est pourvu de conduits de sortie qui, avant leur orifice,présentent au moins un élargissement concentrique et, ensuite, un ré- trécissement pour la formation du film à la paroi interne du conduit de sortie,et à l'orifice de ce dernier, il est prévu des dents rentrantes en vue de la répartition très fine du liquide.
Si le liquide se déplace sous l'effet du courant d'air au côté interne des conduits de sortie cylindriques et, avant d'atteindre le bord de leurs orifices, arrive dans un élargissement annulaire brusque du conduit cylindrique, il quitte cet élargissement sous la forme d'un film de liquide tubulaire uniforme, qui se maintient jusqu'au bord des orifices.
Suivant un principe complémentaire de l'invention, le film de liquide uniforme sortant de l'élargissement annulaire passe sur des dents disposées radialement au bord des orifices; en longeant le dos des dents incliné en direction du courant d'air, le liquide avance jusqu'aux pointes de celles-ci, pour s'en détacher sous forme de gouttelettes, tandis que le courant d'air continue à le p ortero Pour la mise en oeuvre de ce procédé, les dents, au bord des orifices de conduits de sortie, aux côtés interne et externe, en direction axiale,
sont limitées par des surfaces coniques ayant des angles au sommet différents et leurs extrémités rentrant vers l'intérieur des orifices se placent sur des cercles situés à l'extérieur du bord de ceux-cio Les dents elles-mêmes ont une forme de section transversale quelconque mais elles présentent une surface approximativement plane au côté opposé à la direction du courant.
Grâce à l'élargissement annulaire brusque des conduits de sortie, suivi d'un rétrécissement à leur dimension initiale approximativement, il est garanti que, même dans le cas où le liquide sera amené dans les conduits de sortie sous la forme de courants, il passera, du fait des rapports de pression modifiés lors de son écoulement par l'élargissement annulaire, de l'état de courants à l'état d'un film cylindrique. Ce film peut alors etre divisé en très fines gouttelettes' ou bien, selon la présente invention, se détacher des pointes des dents prévues radialement au bord des orifices, sous la forme de fines gouttelettes de liquide de dimensions approximativement égales.
Ce mode de pulvérisation très fine est, en particulier, avantageux du fait que les alésages de sortie jusqu'ici très petits des gicleurs de pulvérisation connus peuvent être remplacés par des orifices de 200 a 300 fois plus grands, qui ne sont soumis à aucune usure. Les ouvertures de sortie sont circulaires et assurent un passage libre accru de l'air. De ce fait, les pertes par frottement se réduisent, si bien que l'énergie du jet est sensiblement accrue, ce qui est d'un effet particulièrement favorable par exemple lorsqu'il s'agit d'arroser une plantation touffue pour la protéger des animaux et champignons parasites.
Le dessin ci-annexé représente un exemple de réalisation de l'agencement ordinaire tant de l'élargissement annulaire conforme à l'invention d'une ouverture de sortie cylindrique que du moyen perfectionné de pulvérisation très fine utilisant des dents disposées radialement au bord des orificeso
La figure 1 représente une coupe longitudinale d'un tuyau de répartition; la figure 2 montre une coupe longitudinale d'un conduit de sortie, à plus grande échelle, et la figure 3 montre une coupe transversale suivant la ligne 1-1 de la figure 2.
A la figure 1, 1 désigne le tuyau de répartition ou rampe d'arrosage, dans lequel l'air comprimé et le liquide sont respectivement amenés en 2 et 3,par un ou plusieurs conduits courbes. Le liquide introduit est
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immédiatement pulvérisé par un courant d'airo La répartition uniforme des gouttelettes sur la longueur du tuyau 1 est influencée par la répartition des orifices 4 des conduits sur la section transversale du tuyau de répar- tition longitudinal la 5 désigne l'un des conduits de sortie semblables en- tre eux, prévus en un nombre quelconque, selon l'invention.
Le conduit de sortie représenté à la figure 2 se compose d'un conduit d'entrée cylindrique 6, présentant un élargissement brusque formant une chambre annulaire 7 et, ensuite, une embouchure de sortie cylindrique, rétrécie, 8, au bord de laquelle sont prévues les dents radiales 9, qui, à la figure 3 , sont représentées vues de dessus.
Suivant le procédé faisant l'objet de la présente invention, il faut arriver à ce que le liquide soit amené à l'orifice de sortie 8 sous la forme d'un film cylindrique uniforme, c'est-à-dire à ce que ce film présen- te, par exemple aux endroits désignés par 10 et 11, une épaisseur égale.
Si dans le conduit de sortie 6, le liquide n'entre pas sous la forme d'un film uniforme mais sous la forme d'un courant 12, sans se répartir sur la paroi interne, la chambre annulaire 7 assure cette répartition uniforme sur le pourtour du conduit,grâce à l'accroissement brusque de la section transversale de celui-ci L'air qui s'écoule à grande vitesse dans le conduit 6 produit une pression réduite dans l'élargissement brusque formé par la chambre.
Le courant 12,qui s'écoulait dans une zone de pression relativement élevée, arrive dans la chambre annulaire, ou '1 subit l'influence de la chute de pression, et en occupe tout le pourtouro L'"anneau de liquide" formé de cette façon est mis en turbulence dans le sens de la flèche 13 , sous l'influence de l'air qui s'écoule. Comme du liquide s'écoule constamment, le courant d'air entraîne la même quaatité de liquide du diamètre interne de la bague de liquide et produit ainsi, dans le conduit de sortie 8, en 10 et en 11, le film de liquide cylindrique uniformément réparti sur le pourtour.
Le film de liquide formé de cette façon est alors amené par le courant d'air au bord de l'orifice, est transformé en très fines gouttelettes et est entraîné par le courant d'air.
Si cette transformation du film de liquide en gouttelettes de dimensions approximativement égales doit être assurée par les dents radiales conformes à l'invention, une répartition uniforme du film de liquide, telle qu'en 10 et 11, est absolument nécessaire. La pulvérisation de sortie se produit, dans ce cas, comme suit; l'air, qui débouche dans l'atmosphère après avoir traversé à grande vitesse les fentes 14 comprises entre les dents 9 également, produit, aux faces des dos des dents, une turbulence et, par conséquent, une zone de pression réduite. Sous l'effet du courant d'air, le liquide passe aussi entre les dents et s'écoule, en subissant l'effet de la chute de pression, dans les zones de moindre pression, aux dos des dents.
Comme les dos des dents, qui suivent la direction radiale, sont légèrement inclinés dans la direction du courant d'air, le liquide s'écoule jusqu'aux pointes des dents. Le détachement du liquide en très fines gouttelettes se fait aux pointes des dents car le point de détachement est balayé de toutes parts par le courant d'air. Une pression d'air d'une hauteur d'eau de 200 à 300 mmo suffit déjà pour la mise en oeuvre du procédé.
Il est essentiel, pour l'application du procédé, que les dents 9 soient disposées radialement au bord de l'orifice et soient inclinées vers l'extérieur et que les dos disposésradialement des dents 9 , en vue de la formation de la turbulence de l'air, aient une face approximativement plane et soient dirigés sur les points de l'axe du conduit situés en dehors de ce conduite Le procédé faisant l'objet de la présente invention, destiné à la répartition très fine de liquides grâce à au moi.is un élargissement annulaire brusque et des dents disposées radialement au bord des orifices, peut trouver son emploi pour la décomposition et la pulvérisation de toutes sortes de liquides, par exemple pour la pulvérisation de liquides dansles brûleurs à huile et analogues.