Dispositif pour l'accélération et la projection de particules à l'aide d'un fluide gazeux sous pression La présente invention a pour objet un dis positif pour l'accélération et la projection de particules à l'aide d'un fluide gazeux sous pres sion, comprenant un corps tubulaire relié par une conduite à une réserve de matière à pro jeter, ce corps tubulaire portant une buse con- vergente-divergente et un injecteur relié par une conduite à une source de fluide gazeux sous pression pour créer une aspiration de par ticules de la réserve vers la buse et l'accéléra tion de ces particules dans la buse en vue de leur projection.
Les dispositifs connus de ce genre, et no tamment les pistolets de sablage, sont en gé néral munis d'un injecteur démontable par rap port au corps tubulaire principal du dispositif. Dans certains de ces pistolets de sablage, le corps tubulaire présente, à sa partie arrière, une culasse à laquelle est raccordée la conduite d'amenée des particules à projeter. Dans ce type d'appareil, l'injecteur est fixé directement à la culasse, qui est nécessairement amovible par rapport au corps tubulaire principal du pistolet. Il résulte de cette construction que le centrage du jet s'échappant de l'injecteur ne peut pas être garanti par rapport à l'axe de la buse. Ce défaut de centrage est donc une pre mière cause de mauvais rendement des pistolets de construction habituelle.
Une seconde cause de rendement médiocre des pistolets connus réside dans le fait que l'orifice de sortie de l'injecteur se trouve à une certaine distance de l'orifice d'entrée dans la buse. Or, comme on le sait, plus la distance séparant l'orifice de sortie de l'injecteur du col de la buse est grand, plus la différence entre la section de passage du col de la buse et celle de l'orifice de sortie de l'injecteur est grande. Il en résulte donc nécessairement une perte de charge ou perte de puissance notable du pisto let. C'est pourquoi, avec les pistolets de cons truction connue, les particules à projeter, et notamment l'abrasif, ne peuvent être aspirés qu'à une petite distance du pistolet.
En outre, du fait que l'injecteur est généralement mal centré par rapport à la buse, cet injecteur, de même que la buse, sont sujets à usure irrégulière et rapide.
Le dispositif selon l'invention tend à re médier aux inconvénients précités. Il est carac térisé par le fait que l'injecteur est fixé à de meure par rapport au corps tubulaire de sorte que la buse rapportée sur celui-ci soit parfai tement centrée par rapport à l'orifice de sortie de l'injecteur, cet orifice se trouvant disposé à l'intérieur de la partie convergente de la buse de manière à réduire la différence entre la section de passage du col de la buse et celle de l'orifice de sortie de l'injecteur, pour accroî- tre la puissance d'aspiration et de projection du dispositif.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, une forme d'exécu tion du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble en coupe axiale de ce dispositif. La fig. 2 est une vue partielle, aussi en coupe axiale, de ce même dispositif, cette coupe étant faite dans un plan perpendiculaire au plan de coupe selon la fig. 1. La fig. 3 est une coupe transversale selon 1I1-111 de la fig. 2. La fig. 4 est une coupe transversale selon <I>IV-IV</I> de la fig. 2. La fig. 5 représente le dispositif dont la buse de sortie est munie d'un accessoire pour la pulvérisation de liquide.
Le dispositif pour l'accélération et la pro jection de particules à l'aide d'un fluide gazeux sous pression représenté à la fig. 1 comprend un corps tubulaire 1, fileté à ses deux extrémi tés 2 et 3. Un bouchon 4 taraudé est vissé sur l'extrémité 2 du corps tubulaire 1. Ce bou chon 4 porte dans sa partie centrale un em bout 5 permettant le raccordement du corps tubulaire 1 à une conduite provenant de la ré serve de matière à projeter. Cette pièce 4 et 5 est en général appelée culasse.
Un support 6 est disposé transversalement dans le corps tubulaire 1. Ce support est tra versé par un perçage axial 7 coïncidant avec l'axe du corps tubulaire 1. Pour garantir le centrage parfait de ce perçage axial 7, et no tamment de son orifice de sortie 8, par rapport au corps tubulaire 1, ce perçage 7 est usiné après que le support 6 a été fixé dans le corps tubulaire 1, par exemple à l'aide de chevilles de fixation 9. Ce support 6 est en outre percé radialement en 10, et un embout 11 faisant saillie à l'extérieur du corps tubulaire 1 est en gagé dans ce perçage 10. Un bouchon d'obtu ration 12 est engagé dans le perçage 7 pour l'obturer vers l'arrière.
Cet embout 11 et le perçage 7 à orifice de sortie 8 que présente le support 6 constituent l'injecteur de fluide ga zeux sous pression du dispositif d'accélération et de projection de particules. Lors de son utili sation, cet injecteur doit être relié à une source de fluide gazeux sous pression par une con duite raccordée à l'embout 11. Comme on le voit sur les fig. 3 et 4, le support 6 portant l'injecteur 7, 8 divise la veine d'aspiration des particules en deux canaux symétriques 13 et 14: La buse convergente-divergente 15 que porte ce dispositif est rapportée sur l'extrémité 3 du corps tubulaire 1.
Cette buse 15 est for mée d'une partie centrale 16 généralement en matériaux de grande dureté, gainée par une partie tubulaire 17 destinée à être engagée dans l'extrémité 3 du corps tubulaire 1. Un écrou de serrage 18 permet le blocage en posi tion centrée parfaite de la buse 15 dans le corps tubulaire 1.
Cette buse 15 présente une partie conver gente 19 se prolongeant par une partie cylin drique 20 constituant le col de la buse. Celle-ci présente ensuite un accroissement brusque de sa section de passage en aval du col 20 dans la zone 21. La partie de la buse 15 située entre la zone d'accroissement brusque 21 de la section de passage et l'extrémité 22 est de forme tronconique divergente. En outre, une cavité 23 est pratiquée dans l'extrémité 22 de la buse 15 pour permettre à l'air ambiant d'être aspiré par le jet sortant de la buse de façon à provoquer une concentration du jet de projec tion.
Comme on le voit sur la fig. 1, la disposi tion de la buse 15 par rapport à l'injecteur 7, 8 est telle que l'orifice de sortie 8 de cet in jecteur se trouve disposé à l'intérieur de la partie convergente 19 de la buse 15. Du fait de la très faible distance séparant l'orifice 8 du col 20 de la buse, la différence entre la section de passage de ce col 20 et celle de l'ori fice de sortie 8 de l'injecteur, peut être très faible, ce qui permet ainsi d'accroître la puis sance d'aspiration et de projection du dispo sitif. En outre, le corps tubulaire 1 présente une ouverture 24 située en amont de l'injecteur 7, 8. Cette ouverture 24 est destinée à être fer mée lors de l'utilisation normale du dispositif pour la projection de particules, soit à l'aide de la main, soit au moyen d'un clapet de cons truction quelconque.
Le libre passage d'air am biant par cette ouverture permet l'utilisation du dispositif somme soufflette de dépoussié rage, par exemple. Ce dispositif peut être muni d'autre part d'une tuyère 25 destinée à pro longer la buse 15, cette tuyère étant destinée à améliorer la pulvérisation de liquides notam ment, à l'aide du dispositif. Cette tuyère 25 est composée d'un embout cylindrique 26 engagé dans un manchon 27 dont la dimension interne correspond à la dimension externe de la buse 15. Une vis 28 engagée dans un perçage ta raudé 29 du manchon 27 permet de bloquer la tuyère 25 sur la buse 15. La partie 30 de la tuyère 25 voisine de l'extrémité aval de la buse 15 présente des passages 31 permettant l'amenée d'air additionnel dans la zone de la cavité d'aspiration 23 de la buse 15.
Cette partie 30 de la tuyère 25 est suivie d'une partie convergente 32 qui se continue par un tronçon approximativement cylindrique 33.
Le fonctionnement du dispositif décrit ci- dessus en regard du dessin annexé se fait de la manière suivante Lorsque l'embout 5 a été relié à une ré serve de particules à projeter par une conduite souple, par exemple, et que l'embout 11 a été relié, lui aussi, par une conduite à une source de fluide comprimé, par exemple d'air com primé, le jet d'air comprimé sortant de l'ori fice 8 de l'injecteur provoque une forte dé pression dans la partie convergente 19 et la partie cylindrique 20 de la buse, selon le prin cipe de la trompe à vide. Si l'on obture alors à l'aide de la main, par exemple, l'ouverture 24, la dépression régnant dans la partie conver gente 19 provoque une aspiration des parti cules qui arrivent dans le corps tubulaire 1.
La veine de fluide chargé de particules se divise selon les deux canaux 13 et 14 et les parti cules sont ensuite fortement accélérées dans la zone du col 20 de la buse par le jet d'air com primé sortant de l'orifice 8 de sortie de l'in jecteur. L'accroissement brusque de la section de la buse 15 dans la zone 21 permet d'éviter le frottement des particules contre la paroi interne divergente de la buse 15. Ensuite, le jet projeté hors de la buse 15 est concentré par l'appel d'air ambiant provoqué dans la cavité 23. Ce jet de particules concentré est donc tout à fait favorable pour des opérations -de traitement de surfaces, tel que sablage, par exemple à l'aide de particules abrasives.
Si les grains d'abrasif sont très fins et ne peuvent pas être aspirés en raison de leur cohé sion, ils sont mélangés avec un liquide et ce mélange est amené par gravité depuis le réser voir dans le corps tubulaire 1 par la conduite reliée à l'embout 5. Dans ce cas, le jet projeté est non seulement formé d'un fluide gazeux et de particules solides, mais aussi de particules liquides.
Toutefois, lorsqu'on désire pulvériser un liquide à l'aide de ce même dispositif, il est avantageux de munir la buse 15 de celui-ci de la tuyère 25 représentée à la fig. 5. L'arrivée d'air additionnel par les passages 31 de cette tuyère 25 dans la zone d'aspiration à la sortie de la buse 15 facilite la pulvérisation des parti cules liquides entraînées par le fluide gazeux sous pression.
De par sa construction spéciale et notam ment du centrage parfait de l'orifice de sortie 8 de l'injecteur par rapport à la buse 15, et de la présence de cet orifice 8 dans la zone con vergente 19 de ladite buse 15, le dispositif décrit ci-dessus en regard du dessin annexé a un rendement très favorable. Ainsi, la dépres sion régnant dans la zone 19 et 20 peut attein dre et même dépasser 46 cm de mercure. Cette dépression est telle qu'elle permet l'aspiration d'abrasif même à grande distance en quantité suffisante. Du fait que l'injecteur 7, 8 est fixé dans le corps tubulaire 1 de façon indérégla ble, son centrage est garanti et l'usure de l'in jecteur aussi bien que de la buse 15 est régu lière et réduite au minimum.
En outre, la forme spéciale de la buse 15, et notamment la pré- sence de la zone 21 d'accroissement brusque de la section suivie d'une zone tronconique divergente, permet d'éviter le freinage des par ticules dans la buse 15 elle-même.
D'autre part, l'accessoire que constitue la tuyère 25 permet d'augmenter le domaine d'uti lisation du dispositif décrit, en l'utilisant non seulement pour la projection de particules soli des, mais aussi pour la pulvérisation de li quides.
Bien entendu, de nombreuses variantes de construction du dispositif décrit ci-dessus pour raient être imaginées. Ainsi, par exemple, la partie arrière du corps 1, au lieu d'être de forme cylindrique, pourrait être de forme tron conique divergente vers l'arrière. Toutefois, les essais ont montré qu'il était préférable d'éviter de nombreux changements de section de la veine de fluide gazeux mélangé de particules à l'intérieur du corps tubulaire 1 du dispositif.
Il va de soi que l'injecteur 7, 8 pourrait être fixé à demeure de manière quelconque dans le corps tubulaire 1. Il pourrait même être venu de fonderie dans ce corps tubulaire 1 et être usiné après coup.