Dispositif de pulvérisation de liquide. La présente invention a pour objet un dis positif pour la pulvérisation de liquide, com prenant en combinaison deux capacités co axiales, de forme générale cylindro-conique, présentant à leur partie inférieure de plus faible diamètre que leur partie supérieure des ouvertures concentriques entre lesquelles est ménagée une cloison annulaire, une canali sation raccordée à la partie supérieure de la capacité interne pour l'introduction du liquide à pulvériser, et au moins un conduit raccordé tangentiellement à la capacité externe pour l'introduction d'un gaz sous pression.
Les perfectionnements visés par la pré sente invention ont notamment pour but de favoriser la pulvérisation du liquide en gouttelettes aussi fines que possible. Le dispo sitif perfectionné faisant l'objet de la présente invention trouve une utilisation avantageuse dans les brûleurs à pulvérisation et, d'une manière générale, dans toutes les pulvérisa tions de liquides.
On a constaté que, dans les buses de pulvé risation du type susvisé, la disposition d'une arrivée tangentielle de liquide dans la cham bre interne et le mouvement tourbillonnaire qui en résulte pour le liquide ont pour effet de créer une prédivision grossière de ce der nier avant son arrivée au contact du gaz de pulvérisation définitive. C'est pourquoi la pression du gaz arrivant au dispositif a be soin d'être beaucoup moins forte que s'il avait à pulvériser une veine liquide homogène et compacte.
On a donc avantage à chercher par tous moyens appropriés à augmenter le mou vement tourbillonnaire du liquide pour obte nir, à la sortie de la chambre interne, une nappe conique prédivisée favorisant la pulvé risation; de même, si l'on crée artificiellement des pertes de charge, on peut admettre, à la sortie de l'appareil, de larges sections de pas sage du liquide permettant la pulvérisation de liquide contenant même des particules solides en suspension. De plus, il peut être avanta geux de disposer de moyens de réglage des vi tesses de sortie du liquide et des épaisseurs des nappes coniques, pour obtenir des condi tions favorables de pulvérisation suivant les débits désirés ou la viscosité des différents liquides à pulvériser.
Le dispositif perfectionné faisant l'objet de la présente invention permet d'obtenir ces résultats.
Conformément à l'invention, il comporte, dans l'axe de la capacité interne et clans un étranglement cylindrique situé à proximité de l'orifice de sortie de cette capacité, un canal hélicoïde formé par exemple par une vis dont le pas est orienté de Tacon à imprimer au liquide à pulvériser un mouvement tourbillon naire de sens inverse à celui du mouvement du gaz dans la capacité externe.
L'axe portant la vis peut être terminé par Lui pointeau susceptible de venir obturer plus ou moins l'ajutage de sortie de la capacité interne du dispositif, et des moyens peuvent être prévus pour régler la position de ce poin teau par rapport à l'ajutage. Pour permettre le réglage en position du pointeau, l'axe qui le porte peut traverser la chambre interne, puis la paroi de celle-ci opposée à l'orifice de sortie, et être muni d'un filetage venant en prise avec une partie cor respondante ménagée dans la paroi précitée.
La capacité cylindro-conique externe peut être entourée par une chambre annulaire mu nie d'une arrivée pour le gaz de pulvérisation et qui communique avec ladite capacité cylin- dro-conique par un certain nombre de con duits pratiqués tangentiellement dans cette dernière et régulièrement répartis sur son pourtour. Le rapport entre la section totale des conduits d'entrée du gaz dans la chambre externe et la section de passage du gaz à la sortie de l'appareil peut être choisi, suivant l'application envisagée,
en fonction de l'angle au sommet du cône de pulvérisation que l'on désire obtenir.
Il peut être ménagé à la base de la cham bre annulaire qui entoure la capacité cylindro- conique externe recevant le gaz de pulvérisa tion un certain nombre de passages régulière ment répartis sur son pourtour de façon à créer autour de l'orifice annulaire de sortie de l'appareil un courant secondaire tourbil lonnaire de gaz, sensiblement à la même pres sion que le courant de gaz primaire servant à la pulvérisation.
Des moyens sont avantageusement prévus pour permettre de faire varier la position axiale desdits passages et, par conséquent., l'angle d'ouverture du jet. A cet effet, ces passages peuvent, par exemple, être formés dans une pièce annulaire mobile se vissant à la partie inférieure de la chambre annulaire qui entoure la capacité cylindro-conique externe.
Au-dessous des passages précités peuvent être disposées des palettes sensiblement planes, en nombre correspondant à celui desdits pas sages, ces palettes étant montées de façon qu'il soit possible de faire varier leur position angulaire par rapport à ces passages afin de diriger plus ou moins le courant secondaire tourbillonnaire de gaz vers la base de l'appa reil, ce qui accentue l'étalement du jet. Grâce à cet ensemble de dispositions, il est possible de faire varier l'angle du jet depuis une valeur très faible, de l'ordre de quelques degrés, jusqu'à une valeur d'environ l80 .
Pour permettre l'alimentation de l'appa reil en liquide sous pression, dans le cas de produits particulièrement épais, la vis logée dans l'axe de la chambre interne d'écoulement du liquide peut être montée dans une position fixe telle que le pointeau prévu à l'extrémité de cette vis se trouve maintenu à une cer taine distance de l'orifice de sortie de l'appa reil. Dans ce cas, la variation du débit de l'appareil peut être obtenue par une varia tion appropriée de la pression d'alimentation du produit à pulvériser.
Au dessin annexé on a représenté diverses formes d'exécution de l'invention, à titre d'exemples non limitatifs.
Dans ce dessin: La fig. 1 est une coupe verticale d'une première forme d'exécution du dispositif de pulvérisation perfectionné conformément à l'invention.
La fig. 2 est une coupe verticale de la pièce constituant paroi externe de la chambre de circulation d'air.
La fig. 3 est une coupe horizontale de la pièce représentée à la fig. 2, faite au droit des orifices d'entrée d'air.
La fig. 4 est une coupe verticale d'une autre forme d'exécution du dispositif de pul vérisation, cette coupe étant supposée passer à travers les passages ménagés à la base de la chambre annulaire de répartition du gaz de pulvérisation, et par l'axe des palettes dispo sées sous ces passages.
La fig. 5 est-une coupe horizontale suivant V -V de la fig. 2.
La fig. 6 est une coupe verticale partielle d'un mode de réalisation comportant -Lui mon tage de la vis en position fixe.
Dans la description qui va suivre, le gaz de pulvérisation est supposé être de l'air. Il va de soi que ce gaz pourrait être autre que de l'air.
Dans l'exemple représenté à la fig. 1, on voit en 1 le corps central du dispositif, évidé axialement pour constituer la chambre interne 14 d'arrivée de liquide à pulvériser et à la partie supérieure duquel est raccordée la canalisation 25 d'admission de ce liquide, la quelle n'a pas besoin ici d'être tangentielle. Coaxialement à ce corps 1 est disposée -une pièce 2 également évidée axialement pour constituer la chambre 8 de circulation de l'air de pulvérisation, un passage annulaire 9 étant. ménagé à la partie inférieure de cette chambre pour la sortie de l'air.
Sur la pièce 2 est. em boîtée une pièce creuse comportant latérale ment le conduit 5 d'arrivée d'air et qui forme autour de la pièce 2 une chambre annulaire 6 de répartition communiquant avec. la chambre 8 par des passages 7 qui débouehent tan-en- tiellement dans cette dernière. Les pièces 1, 2 et 3 sont assemblées entre elles au moyen d'une bride circulaire 10 qui prend appui sur la collerette 3 du corps 1. et se visse sur le col 11 de la pièce 5, la pièce 2 étant décolle tée à sa partie inférieure pour s'emboîter exactement sur un rebord circulaire 4 de la pièce 5.
La bride 10 peut comporter sur sa tranche des trous 12 régulièrement répartis et dans lesquels on peut introduire des outils appropriés pour le serrage de la bride sur le rebord supérieur de la collerette 3. Des alé sages verticaux 13 en nombre convenable peu vent être prévus sur le pourtour de la pièce 5 pour le passage de boulons de fixation de l'ensemble sur tout socle approprié (non re présenté).
La chambre interne 14 est cylindrique dans sa partie supérieure, puis elle comporte un rétrécissement conique 15 raccordé à un étranglement cylindrique 16 se terminant par une partie conique 16a. Dans l'axe de la chambre 14 est disposé un axe 17 comportant à sa partie inférieure une vis 18 construite à la manière de l'organe transpoz4eur dîme vis d'Archimède et qui vient se loger dans l'étranglement cylindrique 16. Cet. axe est ter miné par un pointeau conique 7.9 susceptible de venir obturer plus ou moins l'orifice de sortie 20 de cette chambre interne.
Le réglage en position du pointeau est assuré grâce au déplacement de la partie filetée 21 de l'axe 17, dans une partie correspondante du bouchon d'obturation 22, lui-même vissé dans l'extré mité supérieure du corps 1. Une tête moletée 23 solidaire de l'axe 17 permet de commander la rotation de l'axe, et un écrou moleté 24 ve nant prendre appui sur le bouchon 22 permet de maintenir l'axe 17 à la hauteur désirée sans crainte de déréglage.
Les orifices tangentiels 7 sont- disposés de manière telle que le mouvement. tourbillon naire donné à l'air de pulvérisation soit de sens inverse à celui donné au liquide par la vis 18. D'autre part, la hauteur de l'étrangle ment cylindrique 16 est prévue telle que, dans la position extrême de retrait du pointeau 19 par rapport à l'orifice 20, la vis 18 reste toujours engagée au moins partiellement dans ledit, étranglement.
Par suite du mouvement tourbillonnaire du liquide, il se produit, d'une part, une pré- division -du liquide à pulvériser et, d'autre part, des pertes de charge d'ailleurs variables suivant la forme et la longueur de la vis 18. La vitesse d'écoulement et la force centrifuge auxquelles est soumis le liquide lors de son passage dans le canal hélicoïde ont pour con séquence des frottements et pertes de charge qui conduisent à adopter, pour un débit donné, des sections de passage du liquide, à la sortie de l'appareil, beaucoup plus grandes que celles adoptées dans les appareils utilisés jusqu'ici.
Le dispositif selon l'invention permet donc, avec l'utilisation d'air sous faible pression et de larges sections de passage du liquide d'ail leurs réglables, d'obtenir un entraînement du dit liquide par succion et sa division en gout telettes très fines, même pour de forts débits et des liquides de viscosité importants. Il est à noter que ce dispositif est susceptible de créer non seulement un entraînement du liquide à pulvériser, mais aussi une aspiration de plu sieurs mètres d'eau.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig: 4 et 5, la chambre 6 de répartition com porte à sa base une ouverture circulaire 26 ménageant un passage annulaire autour de la partie inférieure de la pièce 2. Cette ouver- tore 26 est munie d'un taraudage dans lequel se visse une couronne 27 dans laquelle est em manchée à force, ou fixée d'une autre ma nière, une bague 28 dont l'alésage est ajusté à frottement doux sur la pièce 2.
Dans la face inférieure de la bague 28 sont pratiquées des entailles 29 (au nombre de quatre par exem ple) régulièrement réparties et qui sont orien tées, comme on le voit clairement @à la fig. 5, de façon à former 11n angle avec le pourtour de la pièce 2. La profondeur de ces entailles dans le sens axial est telle qu'elles ménagent au-dessus du rebord conique 27a de la cou ronne 27 des passages par lesquels une par tie de l'air arrivant dans la chambre annu laire 6 peut s'écouler vers l'extérieur.
Il se forme ainsi, à la base de l'appareil, 11n cou rant d'air secondaire sensiblement à la même pression que l'air primaire de pulvérisation et qui, du fait de la disposition des entailles 29, prend la forme d'un courant tourbillon naire. En rencontrant le jet de liquide qui sort par l'orifice 20 de l'appareil, ce courant augmente la finesse de la pulvérisation et détermine un certain étalement du jet, étale ment que l'on peut faire varier en vissant plus o11 moins la couronne 27 dans l'ouver ture 26.
Sur la couronne 27 est par ailleurs vissée une bague plate 30 portant des palettes ra diales 31 dont le nombre et la répartition an gulaire correspondent à ceux des entailles 29 de la bague 28. En faisant tourner la bague 50, il est possible d'amener les palettes 31 plus ou moins en regard des entailles 29. Ces pa lettes dirigent alors tout ou partie du courant d'air tourbillonnaire vers la base de l'appa reil, créant ainsi une dépression q1,1- tend à augmenter l'étalement d11 jet de liquide pul vérisé. Selon la position impartie aulx palettes 31, cet étalement peut aller jusqu'à un angle de 180 .
Des vis 32 se vissant dans la pièce 5 permettent d'immobiliser la bague 30 et les palettes 31, ainsi que la couronne 27, dans la position de réglage choisie.
En principe, comme il a été dit plus haut, l'appareil est susceptible de créer par lui- même lune dépression suffisante pour assurer une succion du liquide amené sans pression par la canalisation 25. Toutefois, dans-le cas où le produit à pulvériser présente une vis cosité élevée, il peut être utile de prévoir une amenée sous pression de ce produit. Dans ce cas, comme on le voit dans la variante repré sentée partiellement à la fig. 6, la vis 18 est montée dans la chambre interne 14, de faon à occuper une position axiale fixe dans la quelle le pointeau-19 est dégagé de l'orifice 20.
A cet effet, par exemple, la vis 18 bute à. la partie inférieure de l'étranglement cylindri que 16, et l'axe 17 qui la porte est simplement. engagé dans un trou borgne 22a ménagé dans le bouchon 22 qui ferme la chambre 14 à sa partie supérieure.
Bien entendu, et ainsi qu'il ressort déjà de ce q111 précède, les formes de réalisation représentées et décrites ne sont données qu'à titre d'exemples et on peut leur apporter des modifications sans sortir du cadre de l'inven tion.
En particulier, on conçoit qu'on pourrait désolidariser la vis 18 du pointeau 19 et pré voir un réglage individuel de ces deux élé ments. On pourrait également remplacer la vis 18 par une pièce cylindrique percée d'un canal hélicoïde approprié ou par une vis usi née directement dans le corps 1.
D'autre part, dans le mode d'exécution re présenté aux fig. 4 et 5, les passages 29 ména gés pour la sortie de l'air secondaire pour raient être remplacés par des passages radiaux ou par de simples trous verticaux, les palettes 31 étant alors prévues inclinables pour per mettre d'imprimer au courant d'air secondaire le mouvement tourbillonnaire désiré en vue de l'étalement du jet de liquide pulvérisé.