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La presente lnvention conc:erne un procédé
de pulvérisat.ion d'un liquide ou produit pateux et
une buse de pulvérisa-tion pour sa mise en oeuvre.
La combustion en chaufEe mixte (charbon
s et mazout) nécessite un bruleur dont la canne
d'injection du mazout puisse garder son efficacité
quelle que soit la puissance demandee à ce combustible.
La presente i.nvention permet d'atteindre
ce but et est applicable, plus particulièremen-t,
à la pulverisation des combustibles liquides ou
pateux dans les bruleurs à charbon pulvérisé.
Un premier object de l'invention cons:iste
en un procéde de pulverisation d'un liquide ou
produit pateux dans une buse comportant une fente
de section variable, au moyen d'un fluide moteur
auxiliaire, caractérise en ce que la perte de charge
dans ladite buse est maintenue constante.
La perte de charge est maintenue constante
en compensant partiellement la pression du fluide
moteur auxiliaire par une contre pression mécanique
qui ~ait varier la section de la fente de la buse.
~insi, par rapport au regime de marche normale,
la perte de charge est maintenue constante si,
par exemple, le débit de fluide à pulvériser est
volontairement diminué; la section de la fente
de la buse est alors automatiquement diminuée.
A l'inverse la perte de charge est également main-
tenue constante s'il se produit une obstruction
de la fente de la buse; dans ce cas la pression
augmente temporairement, la section de la fente
es-t automatiquement augmentée pendant un court
instant correspondant à l'évacuation du produi-t
obstruant, puis la pression revient à sa valeur
nominale choisie, maintenant donc une perte de
charge constante.
La contre-pression mécanique peut être
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obtenue au mo~en d'un ressort de rappel. Comme
on le comprendra aisément la tension du ressort,
donc sa Eorce de rappel, sera choisie de fa~on à
obtenir la per-te de charge deslrée.
I.e fluide moteur auxiliaire est ga~eux
et est avantageusement choisi parmi la va~e~ d'eau,
l'air comprimé et un gaz combustible.
Un autre objet de l'invention concerne
une buse de pulvérisation à autorégulation pour
lo liquid~s ou produits p~t~ux compr~n~nt un~ chambra
ayant des moyens d'admission pour la fourni-ture
à cette chambre d'un produi-t a pulvériser dans
une pluralité de premières directions et ayant
un orifice de sortie pour la sortie de ce produit,
un organe mobile pour la variation sélective de
la sec-tion droite de cette ouverture de sortie
en réponse à la pression produite à l'intérieur
de cette chambre, cet organe mobile ayant un corps~
creux pour recevoir un fluide moteur et ayant
au moins un orifice pour la fourniture de ce fluide
moteur à la chambre dans une pluralité de secondes
directions qui in-tersectent les p.ernières directions afin de
facili~e~^ le mélange du produit et du ~luidernoteur, des moyens
r~caniques pou~ exerceL^ une contre-façon sur l'organe rnobile capa-
ble de compenser au rnoins partiellement la force exercéepar la pression produite à l'intérieure de la chambre
afin de maintenir substantiellement constante la
perte de charge à travers l'ouverture de sor-tie.
On décrira maintenant en détail des exemples
de réalisation de la buse de pulvérisation selon
l'invention en se référant aux figures en annexe
où: :
la figure 1 est une demi~vue de dessous
du deflecteur (5),
-la fi~ure 2 est une coupe d'une buse
de pulvérisation, selon un mode particulier de
réalisation,
..
lb
-la figu7e 3 est une coupe selon un autre
mode de réalisation d'une buse de pulvérisation
selon l'invent:Lon.
Un autre objet de l'invention concerne
5 une buse de pulvérisation auto-régulee pour llquides
ou produi-ts pateux comprenant un corps (1), une
zone d'admission de fluide mo-teur. auxiliaire (2),
un conduit d'arrivee ~3) du liquide ou produit
pateux à pulveriser, caracterisee en ce qu'elle
comprend en outre:
(a) une pièce ouverte (4) fixée à sa
péripherie au corps (1),
(b) un deflecteur ouvert (5) serré entre
la piece (4) et le corps (1) de manière à ménager
un passage à sa périphérie pour le fluide moteur
31 4~
auxiliaire en direction de la pièce (4) et comportant des rainures (6)
sur sa face dirigée vers la pièce (4),
(c) une pièce cylindro-conique mobile (7) pourvue d'orifices (~) et dont la
partie conique (7a) s'adapte à l'ouverture de la pièce (4), et dont la
partie cylindrique (7b) creuse s'adapte à l'ouverture du deflecteur (5),
(d) un dispositif d'étanchéité (9) entre le conduit d'arrivée (3) et la
partie cylindrique (7b),
(e) un ressort de rappel (10) situé entre le deflecteur (5) et un point
d'appui (11) porté par la partie cylindrique (7b), et
(f) une chambre annulaire (12) ménagée entre la pièce (4~, le deflecteur (5)
et la partie conique de la pièce cylindro-conique mobile (7).
La pièce ouverte (4) est fixée `a sa périphérie au corps (1) par
tout moyen connu (par exemple soudure ou boulonnage). La fixation peut
également être réalisée au moyen d'une bague de serrage (19). La forme de la
pièce (4) peut être quelconque, par exemple cylindrique ou sphérique ;
avantageusement cette pièce (4) est tronconique. La face du deflecteur (5)
dirigée vers la pièce (4) a la même forme, procurant ainsi une surface de
contact dont les seules discontinuités proviennent de la présence des
rainures (6).
L'axe de l'ouverture de la pièce (4) et l'axe de la partie conique
(7a) de la pièce (7) sont confondus. L'axe de l'ouverture du deflecteur (5)
et l'axe de la partie cylindrique (7b) de la pièce (7) sont également
confondus. Avantageusement ces 4 axes sont confondus. Avantageusement encore
ces 4 axes sont confondus également avec l'axe du corps (1) et l'axe du
conduit d'arrivée (3).
Le deflecteur (5) est serré entre la pièce (4) et le corps (1) de
telle façon que le passage du fluide moteur auxiliaire entre la périphérie
du deflecteur (5) et le corps (1) soit possible. Ce passage peut etre
obtenu, par exemple, au moyen de cales de formes appropriées ou bien par des
ouvertures ménagées entre le corps (1) et la face interne du deflecteur
(S). Ces ouvertures (16) peuvent être constituées par des entailles
pratiquées dans un rebord circulaire (13) du corps (1). Ou bien elles
peuvent etre constituées par des entailles pratiquées dans un rebord
circulaire porté par le deflecteur (5). Le deflecteur (5) peut également
être maintenu en place au moyen d'un ressort dont l'autre extrémité repose
sur un point d'appui (par exemple un épaulement) intrinsèque au corps (1).
Dans ce dernier cas le passage pour le fluide moteur auxiliaire est
constitué par l'espace compris entre les spires du ressort. Bien évidemment
des moyens d'étanchéité sont prévus entre l'in-térieur de l'ouverture du
deflecteur (5) et l'extérieur de la partie cylindrique (7b).
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Les rainures (6) pratiquées sur la Eace du
cleflec-teur (5) au con-tact avec la pièce (~) sont
avantageusemen-t tangentielles à un cercle concentrique
à la péxiphér:i.e de l'ouverture du de:Electeur (5),
comme le montre la figure 1. Cette disposition
par-ticulière permet d'obtenir une mise en ro-tation
du fluide à pulvériser dans la chambre annulaire
(12). La forme de leur section peut etre quelconque
et n'est pas necessaireme~t la meme d'une extrémite
à l'autre de la rainure; avantageusement cette
section es-t triangulaire. Avantageusement encore
leur nombre est compris entre 4 e-t 8 e-t elles sont
régulièrement réparties.
Le point d'appui (11) peut etre cons-titué
par une bague d'arrêt ou un épaulement de la partie
cylindrique (7b).
Le fluide moteur auxiliair.e es-t admis
dans l'espace annulaire (2) compris entre le corps~
(1) e-t le conduit d'arrivée (3) du fluide à pulvé-
riser. L'accès du fluide moteur aux extrémitéspériphériques des rainures (6) a lieu par l'intermé-
diaire d'un canal circulaire (15) prévu entre la
paroi interne du corps (1) et la périphérie du
deflecteur (5j. Le passage de l'espace annulaire
(2) compris entre le corps (1) et le conduit (3)
au canal circulaire (15) a lieu par l'intermédiaire
du passage ménagé entre le corps (1) et la périphérie
du deflecteur t5).
De façon à permettre un démontage rapide
des parties mobiles, la pièce cylindro-conique
(7) peut comporter un écrou.
~ a pièce cylindro-conique (7) et/ou la
pièce (4) sont avantageusement réalisées en un
matériau dur, non perçable et résistant à l'abrasion
tel un matériau céramique ou le carbure de tungstène.
Sur la figure 1 on remarque le deflec-teur
(5) en forme de disque et dont la face conique
1~ '
3a ~ 44
porte des rainures (6).
Sur la ~igure 2 on remarque le corps
(1) por-tant un rebord (13) dans lequel on a pratique
des entai.lles (16) permet-tant au E:Luide moteur
de passer de l'espace annulaire (2) compris entre
S le corps (1) et le conduit (3) au canal circulaire
(15), la pièce (4) de ~orme tronconique à ouverture
centrale, le deflecteur (5) avec ses rainures tangen-
tielles (6), la bague de serrage (19), la pièce
cylindro-conique mobile (7) comprenant des orifices -
.~ -
(8), un dispositif d'étanchéité (9) par joint torique, le ressort de rappel
(10), la bague d'arrêt (11), la chambre annulaire (12), l'écrou de démon-tage
rapide (17).
Sur la figure 3 on remarque une forme particulière de la paroi
interne du corps (1~ por-tant un épaulement (20). Un ressort de maintien (21)
est placé entre cet épaulement et le deflecteur (5) dont la partie conique
est ainsi plaquée contre la surface interne de la pièce tronconique (4). Le
passage pour le fluide moteur auxiliaire est constitué par l'espace entre
les spires du ressort (21).
La buse de pulvérisation auto-régulée selon l'invention fonctionne
de la manière suivante, en se référant à la figure 2.
Le fluide à pulvériser est introduit dans le conduit (3) à l'aide
d'une pompe et parvient à l'intérieur de la partie cylindrique (7b) de la
pièce mobile (7). Il sort par les orifices (8) et s'écoule le long de la
partie conique (7a) de la pièce mobile (7) ou bien le long de la partie
apparente de la face interne de la pièce tronconique (4), selon la position
de la buse par rapport à la verticale.
Le fluide moteur9 par exemple de l'air comprimé, est véhiculé sous
pression dans l'espace annulaire (2) compris entre le corps (1) et le
conduit (3), il passe dans le canal circulaire (15) par les ouvertures (16)
puis se répartit dans les rainures tangentielles (6) pour arriver dans la
chambre annulaire (12) en mettant en rotation le fluide à puivériser qui s'y
trouve. Un mélange du fluide à pulvériser et du fluide moteur se forme dans
la chambre annulaire (12) et s'échappe par la fente circulaire (18) qui
s'est ouverte entre le bord de l'ouverture centrale de la pièce tronconique
(4) et le bord de la partie conique (7a) de la pièce cylindro-conique mobile
(7). La largeur obtenue pour ladite fente (18) est bien évidernment fonction
de la pression régnant dans la chambre annulaire (12) et de la
contre-pression du ressort de rappel (10). La pression régnant dans la
chambre annulaire (12) est la perte de charge qui est donc maintenue
constante au moyen du ressort de rappel (10).
La buse de pulvérisation selon l'invention permet un maintien de
la perte de charge dans la fente circulaire (18) si le débit de flulde à
pulvériser est volontairement diminué (le maintien de la perte de charge
assure donc une bonne pulvérisation), ou bien si une obstruction de la fente
(18) se produit : dans ce cas la perte de charge augmente et la largeur de
la fente augmente en permettant aux impuretés qui l'obstruent d'être
évacuées ; après cette évacuation, la valeur choisie pour la perte de charge
est automatiquement rétablie.
La buse selon l'invention permet de pulvériser un liquide
possédant une viscosité quelconque, par reglage de la perte de charge au
moyen du ressort de rappel (10). Elle permet ainsi de pulvériser des
produits p~ateux.
Enfin on notera que la pulvérisation a lieu en nappe creuse
homogène et non pas en jets juxtaposés.
