CH346835A - Procédé de pulvérisation d'un liquide et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  
 



   Procédé de pulvérisation d'un liquide et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
 On sait qu'il est important dans bien des cas de réaliser une très fine dispersion d'un liquide dans un gaz, par exemple pour éliminer les poussières de gaz de combustion.



   Un procédé connu de   pulvérisation    d'un liquide consiste à injecter celui-ci tangentiellement dans une chambre en forme de volute renfermant un orifice latéral centré sur l'axe de la chambre. Le liquide sort de la chambre sous la forme d'un jet tubulaire tournant autour de son axe à une vitesse angulaire très élevée et qui éclate de façon presque immédiate sous l'effet de la force centrifuge en donnant ainsi naissance à un brouillard relativement fin. Ce procédé donne toute satisfaction dans bien des applications, par exemple avec les brûleurs à combustible liquide ou avec les appareils d'arrosage. Mais le degré de pulvérisation obtenu est insuffisant dans certains cas, par exemple pour la séparation des poussières   centrale    nées par les fumées.

   En effet, cette séparation exige que chaque particule de poussière puisse rencontrer une gouttelette d'eau qui l'enrobe; il faut donc que le liquide soit divisé en un nombre considérable de gouttelettes très petites.



   Le procédé faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'on fait tourner à grande vitesse le liquide à pulvériser dans une chambre comportant un orifice axial latéral de manière que ce liquide sorte par ledit orifice sous la forme d'un film tubulaire, et en ce qu'on découpe ce film immédiatement à la sortie de la chambre, alors qu'il est encore à l'état continu, par le moyen d'aubes coupantes tournant en sens inverse du sens de rotation du liquide dans la chambre autour de l'axe de l'orifice.



   Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédent est caractérisé en ce qu'il comporte une chambre en forme de volute présentant au moins un conduit tangentiel d'amenée du liquide et deux parois perpendiculaires à l'axe de la volute, l'une de ces parois étant découpée d'une ouverture centrale par rapport à l'axe de la volute, au voisinage immédiat de laquelle est disposée une roue coaxiale par rapport à la volute, dont le moyeu est de plus petit diamètre que ladite ouverture et qui porte sur sa périphérie des aubes coupantes dont l'extrémité amont située sur la face de la roue tournée vers ladite ouverture, est orientée autour de l'axe en sens inverse de l'orientation du conduit tangentiel d'amenée, laquelle roue tourne dans un sens tel que ses aubes découpent le film liquide qui sort de ladite ouverture lorsqu'on injecte du liquide par ledit conduit tangentiel.



   Le dessin annexé montre une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.



   La fig. 1 est une vue en plan par-dessous avec coupe horizontale suivant la ligne I-I de la fig. 2.



   La fig. 2 est une coupe longitudinale suivant   II-II    (fig. 1).



   La fig. 3 reproduit à plus grande échelle la partie gauche de la fig. 2.



   La fig. 4 est une coupe partielle suivant IV-IV (fig. 3).



   L'appareil représenté comprend une chambre 21 en forme de volute pourvue d'une entrée tangentielle 22 et d'une sortie déterminée par une ouverture cen  trale dans les parois horizontales inférieure et supérieure, respectivement 23 et 24, de la chambre 1.



  Comme montré lesdites ouvertures comportent des bords 23a et 24a incurvés vers le bas et l'ouverture de la paroi supérieure 24 est de diamètre un peu plus faible que celle de la paroi inférieure 23, les bords 23a et 24a   détetminant    ainsi une sortie annulaire orientée latéralement en direction du bas.



   Immédiatement au-dessus du bord 23a de l'ouverture de la paroi inférieure est disposée une roue 25 montée suivant un axe vertical concentrique à l'axe vertical de la chambre 1. Cette roue porte des aubes 28 incurvées avec la concavité tournée vers le bas (fig. 4). Le diamètre de la roue 25 est inférieur à celui du bord 23a de la paroi inférieure 23 de la chambre 1 et les aubes 28 sont assez longues pour dépasser un peu ce bord 23a en direction de l'extérieur, comme montré en fig. 3.



   Le liquide à pulvériser est injecté à grande vitesse dans l'entrée 22 de la chambre 21 en forme de volute (fig. 1).   I1    se forme   donc    dans cette chambre une masse annulaire de liquide tournant avec une vitesse angulaire élevée. Le liquide refoulé vers le centre sort sous la forme d'un film mince 31 (fig. 3) le long du bord inférieur 23a. On a représenté en 33, en fig. 4, le sens de rotation du   film    31 à sa sortie le long du bord 23a. Les aubes 28 portées par la roue 25 sont orientées de manière que leur bord supérieur coupant 28a soit en sens inverse du sens de rotation du liquide indiqué par la flèche 33 et la roue-25 est elle-même   entrainée    à très grande vitesse en sens inverse du sens de rotation du liquide.



   Dans ces conditions, la vitesse relative entre les aubes 28 et le film liquide tournant 31 est très grande, de sorte que le déplacement axial du liquide pendant le temps qui sépare le passage de deux aubes 28 successives en ce point est extrêmement court.



  D'autre part, les aubes 28 étant très voisines du bord 23a, elles agissent dans une zone où le film 31 est encore continu et n'a pas eu le temps d'être dilaté et brisé par la force centrifuge. Le liquide est ainsi pulvérisé en direction du bas de façon extrêmement efficace sous forme de très fines gouttelettes. D'autre part, ces aubes agissent à la façon d'un ventilateur hélicoïde sur l'air qu'elles rencontrent autour de leur rotation. Elles provoquent un courant d'air dirigé de haut en bas, l'air étant aspiré par l'ouverture centrale de la paroi supérieure 24 de la chambre 21 en forme de volute. Les gouttelettes déterminées par l'action des aubes sont ainsi immédiatement mises en suspension dans ce courant d'air dans lequel elles réalisent un brouillard fin uniforme et efficace pour l'élimination des fumées.



   REVENDICATIONS :
 I. Procédé de pulvérisation d'un liquide, caractérisé en ce qu'on fait tourner à grande vitesse le liquide à pulvériser dans une chambre comportant un orifice axial latéral de manière que ce liquide sorte par ledit orifice sous la forme d'un film tubulaire, et en ce qu'on découpe ce film immédiatement à la sortie de la chambre, alors qu'il est encore à l'état continu, par le moyen d'aubes coupantes tournant en sens inverse du sens de rotation du liquide dans la chambre autour de l'axe de l'orifice.
  

Claims (1)

1. II. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre en forme de volute présentant au moins un conduit tangentiel d'amenée du liquide et deux parois perpendiculaires à l'axe de la volute, Alune de ces parois étant découpée d'une ouverture centrale par rapport à l'axe de la volute, au voisinage immédiat de laquelle est disposée une roue coaxiale par rapport à la volute, dont le moyeu est de plus petit diamètre que ladite ouverture et qui porte sur sa périphérie des aubes coupantes dont l'extrémité amont située sur la face de la roue tournée vers ladite ouverture, est orientée autour de l'axe en sens inverse de l'orientation du conduit tangentiel d'amenée,

   laquelle roue tourne dans un sens tel que ses aubes découpent le film liquide qui sort de ladite ouverture lorsqu'on injecte du liquide par ledit conduit tangentiel.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en outre en ce qu'on introduit, simultanément au liquide un gaz dans la zone où le film est découpé par les aubes de manière à réaliser un aérosol.

   2. Dispositif suivant la revendication II, caractérisé en ce que la paroi de la chambre opposée à la roue est découpée d'une ouverture centrale de diamètre moindre que l'ouverture de l'autre paroi, de manière à permettre le passage d'un courant d'air propulsé par les aubes de ladite roue.

   3. Dispositif suivant la revendication II et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les bords des ouvertures des deux parois de la chambre sont incurvés en direction de la roue.