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Pour combattre des corps en suspension et gaz nuisibles en particulier dans la lutte contre la silicose, pour combattre des corps malsains, ainsi que pour utiliser des corps en suspension en médecine et dans un but d'hygiène on'emploie dans une mesure de plus en plus grande des brouillards très dispersés et des fumées (aérosols), dont les corps en suspension ont une grosseur de moins de 5 en particulier de 1 à 2 . On s'efforce avec des brouillards et des fumées de cette na- ture de traiter également de très grands locaux, par exemple des locaux d'habitation, des locaux d'usines, d'entrepôts et de traitement, des par- ties d'immeubles, des immeubles entiers ou même des mines entières.
Pour la production des grandes quantités nécessaires pour cela de corps en suspension s'élevant à quelques grammes par seconde, les procèdes usuels jusquà présent par air comprimé et par pulvérisation centrifuge ne sont pas suffisants,, Ces procédés ne sont pas appropriés également parce qu'én les utilisant la fraction de grosses particules en dispersion entre 4 et
10 est prédominanteo Les seuls procédés avec lesquels on peut atteindre le rendement désiré,sont les procédés thermiques ( procédé de pyrogéna- tion ). Mais ils ne peuvent être utilisés que pour la formation de brouil- lards avec très peu de substances stables et sont exclus dans beaucoup de cas, par exemple dans les mines de charbon, pour des raisons de sécu- rité.
La présente invention a pour objet un procédé, au moyen duquel des brouillards et fumées très dispersées peuvent être produits en les grandes quantités mentionnées sans restrictions de ce genre.
L'invention consiste en premier lieu en ce que le fluide de pulvérisation à l'état de gaz ou de vapeur est soufflé dans le liquide de pulvérisation au-dessous de son niveau, des profondeurs entre 10 et 100 mm, de préférence entre 20 et 50 mm, au-dessous du niveau du liquide S'étant avérées particulièrement avantageuseso
Dans le procédé selon l'invention, l'effet favorable réside d'une partdans une augmentation de l'effet de pulvérisation ce qui peut se reconnaître par l'accroissement de la densité du'brouillard et, d'autre part, dans une séparation accrue des grosses particules dispersées, ce qui a pour conséquence qu'il n'y a plus en général dans le brouillard ou la fumée que des particules de moins de 5 , principalement même de moins de 1 .
Comme fluide de pulvérisation, on utilise de l'air comprimé et d'autres gaz, par exemple de l'azote, de l'argon, les gaz d'échappe- ment des chambres d'explosion, ainsi que de la vapeur d'eau. Le gaz ou la vapeur est soufflé dans le liquide, sous une pression de plus de 1 atm. en général de préférence à température élevée. Ce soufflage peut être effectué suivant des jets isolés dont le diamètre a moins de 1 mm, de préférence de 0,1 à 0,3 mm, ou également suivant des jets en forme de bandes ou de disques, dont l'épaisseur est inférieure à 0,5 mm, de préférence de 0,1 à 0,3 mm. En conséquence,la sortie du gaz ou de la vapeur dans le liquide peut se faire par des trous fins ou également par une fente a nulaire.
Cette fente est avantageusement constituée par les bords opposés de deux cuvettes à l'intérieur desquelles le gaz ou la vapeur est introduit sous pression,la largeur de la fente annulaire pouvant être changée par réglage en hauteur d'au moins l'une des deux cuvettes.
Des ajutages d'aspiration, du liquide sont avantageusement disposés aux étroits orifices de sortie du gaz au-dessous du niveau du liquide,le gaz sortant des étroits orifices aspirant le liquide hors de ces ajutages à la manière d'un injecteur. Les ajutages d'aspiration du liquide peuvent être constitués par des tubes capillaires, des fentes ou également par une fente annulaire continue et sont avantageusement disposés en couronne juste au-dessous des orifices de sortie disposés
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annulairement ou de la fente annulaire formant l'étroit orifice de sortie.
En outre, l'effet de pulvérisation est considérablement augmenté lorsqu'on imprime des mouvements de rotation ou de tourbillonnement au jet de gaz ou de vapeur au-dessous du niveau du liquide, devant, à l'intérieur ou derrière les étroits orifices de sortie à l'aide de ' surfaces directrices. De plus, il est recommandable de placer des chicanes sur le trajet du fluide de pulvérisation sortant par les étroits orifices à une certaine distance des ajutages d'aspiration du liquide au-dessous du niveau de ce dernier, ce liquide accéléré par le jet de gaz étant projeté contre les chicanes de façon à obtenir une fine division de-liquide et de gaz. Les chicanes peuvent être constituées par de gros fils métalliques ou par des bandes étroites, des fentes étroites existant entre celles-ci pour le passage des jets de gaz et de liquide.
Les chicanes peuvent être établies rigides ou aussi élastiques, ainsi que fixées rigidement ou élastiquement. On peut les disposer suivant un nombre, une grandeur et une forme quelconques et elles peuvent présenter des angles d'incidence différents par rapport au courant du gaz. La chicane peut etre constituée par une bague en tôle, qui entoure à une certaine distance les étroits orifices de sortie ainsi que les ajutages d'aspiration du liquide et qui est ouverte vers le haut, son bord supérieur étant encore placé au-dessous de la surface du liquide.
Il faut s'efforcer en tout cas de produire dans le jet de gaz des vitesses élevées et des oscillations élastiques à fréquences quelconques, de préférence très hautes, en choisissant convenablement la pression du gaz et la nature du liquide.
Dans le procédé selon l'invention, il est recommandé de regler la température du fluide de pulvérisation amené sous pression, du liquide à pulvériser, ainsi que la température des brouillards et fumées s'élevant du liquide, tout en s'efforçant d'éviter un givrage des ajutages.
On peut utiliser, pour le réglage de la tempér'ature , des dispositifs de refroidissement ou de chauffage de préférence du type électrique. La température des brouillards et fumées produits est avantageusement réglée dans une portée s'étendant entre 0 et 100 C. Par un réglage approprié de la température, on peut, en outre,-obtenir, par vaporisation du solvant de véritables fumées et des systèmes extrêmement dispersés comportant des grosseurs de particules de moins de 0,1 .
On dispose sur le trajet du système dispersé s'élevant du liquide, des chicanes, qui ont par exemple une forme en spirale ou qui sont constituées par des anneaux superposés. Ces chicanes produisent une déviation des brouillards et fumées, qui s'élèvent, ce qui sépare les grosses gouttes ou les projections.
On dispose en outre avantageusement des électrodes à forte charge, en particulier de fines pointes et des lames, ainsi que des filets et des grilles, dans l'espace au-dessus du niveau du liquide et on obtient au moyen de ces électrodes, par de lentes décharges et par évacuation d'ions à polarité déterminée, une forte charge électrique des particules en suspension, en particulier une charge unipolaire. On prévoit avantageusement des dispositifs pour la destruction ou la combinaison chimique des gaz nitreux ainsi que de l'ozone produits au cours de processus de ce genre. A cet effet, on utilise des couches absorbantes de type quelconque, imprégnées d'une substance connue.
Des formes de réalisation d'appareils pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux Dessins annexés.
La figure 1 est une coupe longitudinale médiane d'un ajutage de pulvérisationo
La figure 2 est une coupe suivant le ligne II-II de la fig.l.
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La figure 3 est une coupe d'une autre forme de réalisation
La figure 4 est une coupe longitudinale médiane d'un ajutage de pulvérisation avec des ajutages d'aspiration du liquide y afférents.
La figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig.4.
Les figures 6 et 7 sont des coupes correspondantes d'autres for- mes de réalisationo
La figure 8 est une coupe longitudinale médiane d'un appareil complète
Deux corps 2,3 en forme de cuvettes, dont les bords sont opposés l'un à l'autre et entre lesquels il se forme une fente annulaire 4,sont montés à l'extrémité inférieure du tube 1, dans lequel est amené, sous une pression de 1 atm. environ, le gaz servant de fluide de pulvérisation ou une vapeur correspondante. La sortie du gaz du tube 1 dans la chambre intérieure, délimitée entre les cuvettes 2,3, s'effectue par des trous
5 disposés en croix. La cuvette inférieure 2 est montéefixement surlle tube 1, tandis que la cuvette supérieure 3 est réglable en hauteur, de sorte que l'on peut faire varier la largeur de la fente annulaire.
Les cuvettes 2 ,3 peuvent être en un alliage métallique à grande résistance chimique. Les bords des -cuvettes 2,3 sont rectifiés. Ils peu- vent être dressés par tournage sous une forme conique, de sorte qu'il se produit une section d'ajutage se rétrécissant vers l'extérieur, au moyen de laquelle on obtient une vitésse élevée du gaz, On peut égale- ment faire varier la largeur de la fente annulaire 4 par des garnitures de tôles ou feuilles minces. Les cuvettes peuvent affecter en plan la forme circulaire (figo2 ) , la forme rectangulaire (fig.3) ou tout autre , forme quelconque, de sorte que l'on peut donner à la fente des longueurs quelconqueso Par superposition de plusieurs cuvettes avec des pièces d'écartement, on peut disposer de façon quelconque, un grand nombre dé fentes d'ajutage parallèlement les unes aux autres.
Comme indiqué à la fig.4, on peut disposer tout autour de la fente de sortie 4 des ajutages d'aspiration du liquide, Dans l'exemple de réalisation représenté aux fige. 4 et 5 , ces ajutages sont constitués par des tubes capillaires 6 s'étendant verticalement, qui sont placés dans un corps annulaire 7 et débouchent juste au-dessous de la fente annulaire
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Comme le montre la figo6, les ajutages d'aspiration du li- quide peuvent également être constitués par des fentes arquées 8.
Mais on peut aussi prévoir conformément à la fig.7 une fente annulaire con- tinue 90
Dans chaque cas, le jet de gaz ou de vapeur, affectant la forme d'un disque et sortant de la fente annulaire 4, passe très près au-dessus des ajutages d'aspiration du liquide 6,8 et 9, de sorte que le liquide traversant ces ajutages est tiré dans le jet de gaz et pulvérisé à la manière d'un injecteur.
Conformément à la fig.8, l'appareil de pulvérisation est cons- titué par un grand récipient, de préférence en une matière à forte résis- tance chimique. Le tube 1. est. disposé au milieu du récipient 10 par exemple cylindrique et sert à amener le fluide de pulvérisation, par exemple ' de l'air comprimé, le tube 1 pouvant être déplacé en hauteur et pouvant être fixé à des hauteurs différentes au moyen d'une vis 12. Une tête d'a- jutage est montée à l'extrémité inférieure du tube d'amenée 1 et,comporte -selon les figo 1 et 4,par -exemple,deux cuvettes 2,3 délimitant entre elles une fente annulaire 4, par laquelle le gaz sort suivant un plan sensiblement horizontal.
Les ajutages d'aspiration du liquide, qui peuvent être constitués conformément aux fig.5 à 7 sous la forme de tubes
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capillaires 6, de fentes 8 ou de fente annulaire 9, et qui peuvent être montés dans un corps annulaire 7. débouchent au-dessous de la fente annulaire 40
Les cuvettes 2,3 et la partie supérieure du corps annulaire 7 sont entourées par une chicane cylindrique 13. La chambre formée par la tôle annulaire 13 est ouverte vers le haut. Le bords supérieur de la tôle 13 est encore placé au-dessous de la surface 15 du liquide.
Le gaz sortant de la fente annulaire 4 pulvérise le liquide s'élevant par les ajutages 6,8,9. Le mélange de gaz (ou d'air comprimé ou de vapeur) et de liquide pulvérisé est projeté contre la face intérieure de la tôle annulaire 13,ce qui produit un fort tourbillonnement.
Le mélange s'élève en traversant le liquide se trouvant à l'intérieur de la tôle annulaire 13, cette couche de liquide agissant supplémentairement comme filtre.
Le mélange dispersé traverse ensuite la, surface 15 du liquide et s'éléve dans la chambre du récipient 10 se trouvant au-dessus. Les brouillards et fumées viennent buter contre des tôles directrices incli- nées 16 et 17.Le changement de direction ainsi imposé fait que les plus grosses gouttelettes et les projections liquides sont séparées.
Le système très dispersé sort alors par l'ouverture 18.
Les dispositifs mentionnés ci-dessus, non représentés, et destinés à la charge électrique des brouillards et fumées, à l'absorption des corps nuisibles, ainsi qu'au séchage sont avantageusement montés à l'intérieur de la chambre situés .au-dessus de la surface du liquide.
Les dispositifs nécessaires au réglage de la température ne sont également pas représentés pour plus de simplicité.
Pour le réglage en hauteur de la tête de l'ajutage au moyen du tube d'amenée 1 réglable, on peut faire en sorte que la sortie de fluide de pulvérisation se fasse à chaque fois dans la position la plus favorable au-dessous de la surface 15 du liquide.
Au lieu d'une tête d'ajutage unique, on peut monter dans un récipient plusieurs têtes d'ajutage qui peuvent être alimentées en comman ou séparément avec de l'air comprimé ou avec un autre fluide de pulvérisationo
Rien ne s'oppose à réaliser l'appareil de grandeur telle et avec un nombre tel de tetes d'ajutages que l'on obtienne une puissance de pulvérisation nécessaire pour l'alimentation de grandes installations.
Il est avantageux de monter l'appareil en combinaison avec un compresseur puissant sur un chariot roulant, de façon qu'il puisse être facilement mis en batterie pour l'alimentation en corps en suspension très disper- sés de parties de bâtiments, de pépinières, de plantations, d'installations de production, de mines, d'ouvrages par grandes tailles, etc. Mais l'appareil rend également de grands services sous une plus petite forme de réalisation à l'usage d'inhalation et de désinfection, ainsi qu'en général pour la précipitation et la désinfection de substances chimiques et biologiques nuisibles à la santé se trouvant en suspension.
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