BE572078A

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Publication number: BE572078A
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Description

L'invention concerne un dispositif de mélange et d'homogénéistion en particulier pour la fabrication d'émulsions eau-huile. Elle fonctionne d'après le principe d'un injecteur ou d'une pompe à jet.

Les injecteurs ou pompes à jet servent à aspirer un milieu en utili- sant l'énergie d'écoulement d'un autre milieu. De tels dispositifs conviennent dans une certaine mesure pour mélanger des liquides. Mais s'il s'agit d'obtenir un mélange très homogène, dans lequel la grosseur des particules est rendue si fàible qu'il en résulte un mélange stable, comme c'est nécessaire pour l'homogé- néisation, les injecteurs et pompes à jet de construction ordinaire ne suffisent pas et il faut recourrir à d'autres dispositifs.

On a déjà équipé des diffuseurs de pompes à jet à l'aide de tôles de déviation pour obtenir une meilleure turbulence. Dans un autre dispositif connu, pour rendre plus énergique et plus fin le processus de mélange de l'élément qui s'écoule et de celui qui doit être mélangé on a pourvu deux corps tubulaires concentriques d'un grand nombre de petites ouvertures. Dans ces dispositifs on n'a prévu cependant aucune possibilité de modifier le débit et la proportion du mélange.

Dans un autre dispositif connu, une telle possibilité de réglage existe. Elle consiste en ce qu'on a prévu, dans des tubes enfilés l'un dans 1 autre, des fentes qu'on peut amener à se recouvrir plus ou moins. Dans ce mode de réglage il n'est cependant pas possible de maintenir constante la proportion du mélange.

Tous les dispositifs connus décrits jusqu'à présent présentent, par rapport au dispositif suivant l'invention, le défaut qu'il ne se produit pas un mélange très intime comme nécessaire pour la fabrication d'une émulsion, et qu'il ne se produit pas un réglage automatique de la proportion de mélange.

C'est pourquoi, dans un dispositif de mélange et d'homogénéiation,coventant particulièrement à la fabrication d'une émulsion huile-eau, on monte à la suite de l'ajutage produisant l'injection du liquide et l'aspiration du milieu à y mélanger, un diffuseur, et à la suite de celui-ci un dispositif d'homogénéisa- tion sous forme d'un mécanisme batteur rotatif. L'association de ces éléments en un seul dispositif résout le problème de produire un liquide homogène réglable dans sa composition suivant le but poursuivi.

Suivant un développement de l'invention, le diffuseur est muni d'un noyau fixe qui pénètre par une partie cylindrique dans l'alésage de l'ajutage et forme avec celui-ci un canal annulaire. Cette disposition fait disparaître la partie autrement libre du noyau du jet qui se précipite dans le diffuseur et qui ne se mélangerait pas bien avec le milieu aspiré. La partie cylindrique du noyau dans le diffuseur est pourvue d'une tête de guidage à nervures à l'aide desquelles elle est montée dans l'ajutage et qui laisse passage au milieu qui s'écoule.

Une particularité importante du dispositif suivant l'invention consis- te en ce qu'on peut régler la proportion des liquides à mélanger. Dans ce but, l'aju- tage est, suivant l'invention, agencé de manière à pouvoir être déplacé longitu- dinalement et pourvu d'un moyen de réglage de la tuyère annulaire servant à 1' aspiration.

De ce qui précède il résulte que le noyau du diffuseur a avantageu- sement une section transversale d'abord cylindrique puis comme le diffuseur, croissante dans le sens de l'écoulement, en sorte que la partie conique du noyau du diffuseur forme comme la paroi intérieur du'diffuseur un cône tronqué, d'allure à peu près identique. Pour améliorer la turbulence, la surface latérale de la partie de noyau du diffuseur qui va en s'élargissant est munie de nervures ou de rainures longitudinales et ou transversales.

Il s'est avéré que le mélange de liquides, pour la fabrication d'une

émulsion durable, doit passer par un dispositif d'homogénéisation. Avantageuse- ment, la surface frappée dans le dispositif d'homogénéisation correspond à la section annulaire libre formée par la paroi intérieure du diffuseur et par la surface latérale du noyau du diffuseur. Le mélange de liquides qui sort de cet espace annulaire attaque, suivant l'invention, une roue motrice qui sert à entraî- ner le dispositif d'homogénéisation consistant en un mécanisme batteur rotatif.

Le diamètre moyen de la roue motrice correspond, dans un développement de l'inven- tion, à peu près au diamètre moyen extrême de la section annulaire. Pour lubrifier le dispositif d'homogénéisation, on a, suivant l'invention, mis les surfaces d'appui de la partie tournante du mécanisme rotatif en communication par des alésages avec la section transversale annulaire du diffuseur.

Un exemple de forme de réalisation de l'invention est représenté au dessin. Celui-ci montre une coupe longitudinale du dispositif d'homogénéisation où sont représentés, partie en élévation, l'ajutage avec son dispositif de réglage, le noyau du diffuseur et le mécanisme batteur avec sa roue motrice et le dispositif de conduite.

Dans l'enveloppe 1 se trouve l'alésage 2 pour l'entrée du liquide sous pression. 3 désigne l'ajutage. Celui-ci est alésé partiellement en direction longitudinale et pourvu en son milieu d'alésages transversaux 4 qui sont en communication avec l'espace annulaire 5 entourant l'ajutage. Dans l'extrémité antérieure de l'alésage longitùdinal 5a pénètre le noyau de diffuseur 6 avec sa partie cylindrique 7 ; il forme avec l'alésage 5a la tuyère annulaire 8. La partie cylindrique 7 porte à son extrémité antérieure une tête de guidage 29 en forme nervurée par laquelle le noyau de diffuseur 6 prend appui dans l'ajuta- ge.

A son extrémité antérieure l'ajutage 3 est tourné en cône en sorte qu'avec l1'embouchure 9 du diffuseur 10 il forme une tuyère annulaire 11. Celle-ci peut être changée par le déplacement longitudinal de l'ajutage 3 ce qui se fait au moyen de l'écrou 12 pourvu d'une échelle. La partie conique du noyau 6 du diffuseur peut être pourvue de rainures longitudinales 13 et de rainures trans- versales 14 pour augmenter la turbulence et réaliser un mélange plus complèt .

La section annulaire 15 autour du noyau du diffuseur s'ouvre sur la roue direc- trice 16. La roue de turbine 17 faite d'une pièce avec des croisillons batteurs 18 est montée de manière à pouvoir tourner sur l'arbre fixe 19. Pour rendre possible la lubrification du corps rotatif constituée de la roue de turbine et des croisillons batteurs, des: alésages 20, 21, 22 vont à 1',espace annulaire 23.

De là, l'émulsion se répartit sur les surfaces en mouvement relatif. Le capuchon 24 est pourvu de l'alésage 25.

Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant :
Le liquide sous pression est amené à l'appareil par l'alésage 2 et s'écoule par l'espace annulaire 5 à travers les alésages transversaux 4, l'alésage longitudinal 5a et le canal annulaire 8. Comme celui-ci a la section d'écoulement la plus petite de l'ensemble des moyens de guidage du milieu sous pression, c'est là que se présente la plus grande vitesse d'écoulement. Le liqui- de sous pression quitte donc le canal annulaire 8 à très grande vitesse. Ceci crée un vide dans l'espace 26, par lequel est aspiré, par l'alésage 27, le deuxième liquide à mélanger. Dans le canal annulaire 28 se réunissent le liquide sous pression et le liquide aspiré.

La proportion du mélange est modifiée du fait qu'on peut retrécir ou élargir la tuyère annulaire 11 par déplacement de l'ajutage 3 en direction longitudinale à l'aide de la vis de réglage 12. Par la section annulaire 15, le mélange s'écoule vers les aubes directrices 16 qui 1' amènent à la roue de turbine 17Celle - ci tourne sous l'action de l'énergie du courant et met ainsi en mouvement en même temps les croisillons batteurs par lesquels les gouttelettes liquides du mélange sont battues si finement qu'il en résulte un liquide homogène qui peut alors s'écouler par l'alésage 25.

Claims

REVENDICATIONS.

1.- Dispositif de mélange et d'homogénéisation,en particulier pour la fabrication d'émulsions huile -eau, caractérisé en ce qu'à un ajutage (3) injec- tant le liquide sous pression et réalisant l'aspiration du liquide à lui mélanger fait suite un diffuseur (10) et derrière celui-ci, un dispositif d'homogénéisa- tion sous forme d'un mécanisme batteur rotatif (18) 2.- Dispositif de mélange et d'homogénéisation suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le diffuseur est pourvu d'un noyau fixe (6) qui pénètre par une partie cylindrique (7) dans l'alésage longitudinal de l'ajutage (3) et forme avec celui-ci un canal annulaire (8) 30- Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie cylindrique du noyau du diffuseur est pourvue d'une tête de guidage (29) de forme nervurée.

4.- Dispositif suivant la revendioation 1, caractérisé en ce que l'ajutage est réalisé de manière à pouvoir être déplacé longitudinalement et à rendre possible ainsi un réglage de la tuyère annulaire (11) servant à l'aspira- tion.

5 Dispositif suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diffuseur et son noyau sont cylindriques immédiatement derrière la tuyère annulaire (11), tandis qu'à la partie cylindrique se raccorde une partie conique à section transversale croissante dans le sens de l'écoulement.

60- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie conique du noyau du diffuseur forme comme les parois intérieures du diffu- seur un cône tronqué d'allure à peu près identique.

7 Dispositif suivant les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la surface latérale de la partie du noyau du diffuseur qui s'élargit est pourvue de nervures ou de rainures longitudinales et/ou transversales (13,14)- 8.-Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surface, frappée par le liquide, du dispositif d'homogénéisation corres- pond à la section annulaire libre (15) formée par les parois intérieures du diffuseur et la surface latérale du noyau du diffuseur.

90- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'à l'entraînement du dispositif d'homogénéisation consistant en un mécanisme rotatif, sert une roue motrice (17) qui est frappée par le mélange liquide qui s'écoule par la section annulaire du diffuseur.

10.- Dispositif suivant les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le diamètre moyen de la roue d'entraînement correspond à peu près au diamètre moyen d'extrémité de la section annulaire du diffuseur.

11.- Dispositif suivant les revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les surfaces d'appui de la partie tournante du mécanisme batteur sont en communication par des alésages (20, 21, 22) avec la section annulaire du diffu- seuro