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. La présente invention est relative à un dispositif destiné à l'injection de produits pulvérulents ou granulés en suspension dans un gaz ou un mélange gazeux,
Dans les procédés d'injection de produits pulvérulents ou granulés en suspension dans un gaz ou un mélange gazeux, le mélange gaz-solide est transporté sous pression dans une conduite ter- minée par une tuyère d'injection. Celle-ci est généralement munie à son extrémité d'un convergent-divergent dont le but est de permettre au mélange de se détendre à la sortie de la tuyère sous la forme d'un jet @ régulier animé d'une très grande vitesse.
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Le dispositif convergent-divergent générale- ment utilisé à cet effet comporte un convergent se raccordant d'une part directement au conduit de la lance et se raccordant d'autre part au di- vergent d'extrémité par l'intermédiaire d'une partie cylindrique ou col de section réduite dont le diamètre est fixé par les caractéristiques thermo ' dynamiques du fluide injecté et par l'importance du débit à obtenir à la sortie de la tuyère.
Dans les dispositifs convergent-divergent connus, on donne généralement au col une longueur très faible ou nulle, eu égard au fait qu'il s'y produit des frottements importants qu'on a normalement intérêt à éviter. D'autre part, la section d'entrée du con- vergent est généralement égale à la section de la conduite de la lance d'injection à laquelle le convergent se raccorde. Entre cette section d' entrée et la section de sortie - égale à la section du col - la longueur du convergent est chpisie arbitrairement ou plus' souvent déterminée à partir d'une condition supplémentaire. On peut par exemple choisir cette longueur de façon à ce que la pression du fluide varie linéairement le long . du convergent. Par ailleurs, on donne généralement au divergent un angle d'ouverture totale inférieur à 20 de façon à éviter un décollement de la veine fluide.
Dans tous les dispositifs convergent-diver- gent connus, la longueur du convergent est en tout cas indépendante de la longueur du col.
Lorsqu'on injecte un fluide gazeux ne tenant pas de matières solides en suspension, les caractéristiques susdites du convergent-divergent suffisent pour obtenir un jet régulier à la sortie de la lance d'injection.
Tel n'est plus le cas lorsqu'on injecte un fluide gazeux tenant en 'suspension des matières solides finement divisées, en poudre ou en granules. Si on utilise un dispositif convergent-divergent répondant sans plus aux caractéristiques générales indiquées ci-dessus, on constate que, malgré le choix d'un petit angle d'ouverture du divergent, le jet de fluide sortant de la lance a tendance à devenir irrégulier et à s' étaler, ce qui peut constituer un inconvénient important.
La présente invention a pour objet un disposi- tif convergent-divergent qui permet d'éviter cet inconvénient et qui permet en outre d'obtenir un jet fin et compact, ce qui est particulièrement inté- ressant dans le cas d'injection par le haut dans un bain métallique, d'un
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fluide gazeux tenant en suspension des matières solides finement divisées
Le dispositif convergent-divergent, objet de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que le 'diamètre (D) de la section d'entrée du convergent, la longueur (L) du convergent, le diamètre (d) de la section du col et la longueur (C) du col sont liés par la formule 1 + KL/C dans laquelle K est supérieur à 2.
Des résultats avantageux ont été obtenus avec un dispositif convergent-divergent dont les dimensions répondent à la formule précitée dans laquelle K est compris en 2,5 et 3.
Généralement les dispositifs convergent- divergent ont des sections circulaires. C'est pourquoi, dans la définition de l'invention, qui précède,, il a été indiqué que la caractéristique des sections à prendre en considération dans la formule est le diamètre de celles-ci. Il est cependant bien spécifié qu'il ne sort pas du cadre de la présente invention de réaliser un dispositif convergent-divergent de section non circulaire, par exemple elliptique. Dans ce cas, la carac- téristique des sections du convergent-divergent à prendre en considération est leur plus grande dimension par exemple le grand axe de l'ellipse si la section est elliptique.
Le dispositif objet de l'invention est appli- cable quelle que soit la forme du convergent entre sa section d'entrée et sa section au col, la génératrice du tronc de cône pouvant être rectili- gne ou courbe.
REVENDICA.TIONS.
1.) Dispositif convergent-divergent pour l'injection de produits pulvéru- lents ou granulés en suspension dans un gaz'ou un mélange gazeux, caractérisé en ce que le diamètre (D) de la section d'entrée du conver- gent, la longueur (L) du convergent, le diamètre (d) de la section du col et la longueur (C) du col sont liés par la formule = 1 + K - dans laquelle K est supérieur à 2.
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