BE1028008B1 - Atomiseur pour la pulverisation d'un liquide - Google Patents

Abstract

Atomiseur pour la pulvérisation d’un liquide à pulvériser comprenant un moyen d’alimentation dudit liquide à pulvériser, muni d’une sortie pour ledit liquide à pulvériser; un moyen de mise en rotation accouplé à un arbre, le moyen de mise en rotation étant agencé pour faire tourner l’arbre, une cage de pulvérisation munie de perforations agencées pour pulvériser ledit liquide en gouttelettes dans l’air, la cage de pulvérisation étant solidaire d’au moins une partie dudit arbre; ledit arbre comprend au moins une section d’arbre creux de passage de liquide entre ledit moyen d’alimentation dudit liquide à pulvériser à ladite cage de pulvérisation et ladite sortie pour ledit liquide à pulvériser.

Description

ATOMISEUR POUR LA PULVERISATION D'UN LIQUIDE La présente invention se rapporte à un système d'abattage de poussières. La présente invention concerne plus particulièrement un atomiseur pour la pulvérisation de liquide, utilisé pour l'aoattage de poussières, l'humidification de l'air, la pulvérisation d’un produit actif ou pour le refroidissement adiabatique.

Lors de la manutention de matériaux en morceaux ou en grains, des particules fines, issues de l'abrasion des matériaux en Morceaux ou en grains s'échappent dans l’environnement. Elles créent une couche de poussière sur la surface du site de manutention et/ou restent en suspension dans l'air environnant. Dans les deux cas, ces fines particules doivent être éliminées et traitées car elles présentent Un risque de pollution ou Un risque sanitaire.

Bien qu'il existe des systèmes permettant de collecter ces fines particules et de les traiter pour leur élimination ou retraitement, il a aussi été développé des systèmes permettant de réduire leur échappement dans l'environnement par des systèmes d'abattage de poussières bien connus. On connaît par exemple la technique de pulvériser un liquide en fines gouttelettes sur des matériaux. Typiquement, il est connu de pulvériser de l'eau au-dessus de bandes transporteuses afin de maintenir les poussières sur le convoyeur et non dans l'atmosphère ou bien de pulvériser des brouillards autour de zones génératrices de poussières, comme dans des zones de chargements et de déchargements de camions dont la benne comporte des matériaux générateurs de poussières. Les fines gouttelettes de liquide alourdissent les particules de poussières pour les précipiter vers le bas, soit au sol, soit dans le conteneur doni elles proviennent (convoyeur, benne de camion, conteneur, …). La pulvérisation/vaporisation de liquide se fait typiquement au moyen de buses dont la taille de l'orifice de sortie détermine la taille des gouttelettes de liquide vaporisées qui sont de l'ordre du micromètre au millimètre.

Lorsque les gouttelettes sont fines (de l'ordre du micromètre) et les orifices de sortie des buses sont petits, le risque d'encrassement et de bouchage est important, ce qui crée une perte d'efficacité de l'abattage de poussières.

De plus, l'encrassement des orifices de sortie des buses augmente les coûts de maintenance et entraine des nuages de gouttes/gouttelettes qui ne sont pas homogènes et par conséquent un mauvais abattage des poussières.

Lorsque les gouttelettes sont plus grandes (de 1 à plusieurs millimètre), les buses de pulvérisation présentent également Un risque d'encrassement générant ainsi une perte d'efficacité bien que moindre que pour les gouttelettes fines.

Par contre, Ia consommation d’eau est plus importante, ce qui peut impliquer un traitement de boues résultantes plus contraignant et plus coûteux.

Une autre technique d'abattage de poussière connue est la brumisation de liquide par atomiseur ultrasonique consistant à atomiser un liquide en le soumettant à des vagues de sons générées par une chambre de résonance construite au sein de la buse de pulvérisation.

Le liquide est mis en vibration, ce qui permet de détacher des microgouttelettes qui sont ensuite entrainées par un flux d'air.

Malheureusement, cette technique n'est pas adaptée à un débit de liquide important car elle nécessite d'avoir un réservoir dans lequel l'eau est en vibration.

La réserve d'eau en vibration est Un réservoir d’eau stagnante, qui est soumise à des risques biologiques et qui doit être régulièrement vidangée, au risque d'introduire de l'eau chargée dans le brumisateur, ce qui entraine alors aussi un encrassement de la sortie de la buse de pulvérisation ou si les vidanges sont régulières, une augmentation de la consommation d'eau.

Il existe aussi des systèmes d'arrosage automatique où un liquide est projeté par un tuyau. Un tuyau d'arrosage est constitué d’un matériau souple connecté à une alimentation à l'une de ses extrémités et peut être connecté à un accessoire d'arrosage à l’autre extrémité comme par exemple Un embout. Cette technique a pour inconvénient de consommer beaucoup de liquide et la distribution de liquide par unité de surface est malheureusement peu homogène.

Un autre système existant de pulvérisation consiste à envoyer un liquide dans une cage de pulvérisation qui tourne à haute vitesse pour fractionner le liquide en gouttelette. Ce système comprend une tête de pulvérisation, sous la forme d'une cage cylindrique, montée directement sur l'axe du moteur. Une alimentation de liquide arrive latéralement par rapport à l'arbre du moteur. Cette solution est plus compacte par rapport au moyen de buse et permet de créer des microgouttelettes plus fines et homogènes. En plus, la taille des gouttelettes est facilement configurable avec la vitesse de rotation de la cage de pulvérisation. Mais cette solution limite le débit de liquide. En plus, l'alimentation de l'eau est complexe et nécessite beaucoup de pièces.

Enfin une dernière technique sur la vaporisation repose sur le fait d'envoyer un liquide vers Un disque parabolique de pulvérisation permettant la diffusion du liquide dans le disque par force centrifuge. Souvent le liquide est fourni par un arbre creux dans le centre du disque parabolique. Par exemple, les brevets CN201728167 et CN106787379 divulguent un tel atomiseur. Ce système n'est pas adapté pour atomiser un liquide de manière fine et homogène puisqu'il ne permet pas de créer des microgouttelettes de petites tailles comme avec une cage de pulvérisation.

Il existe donc un réel besoin de produire des gouttelettes de liquide les plus fines possibles de façon à contrôler, non seulement, la poussière, la quantité de liquide utilisée et d'homogénéiser la distribution de liquide dans l'ensemble du volume d'intérêt.

L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique. En particulier, l'invention a pour but de procurer un atomiseur qui créé des microgouttelettes de petite taille et qui permet d'augmenter la quantité de liquide à atomiser.

Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l'invention un atomiseur pour la pulvérisation d'un liquide comprenant un moyen d'alimentation dudit liquide à pulvériser, muni d’une sortie pour ledit liquide à pulvériser ; un moyen de mise en rotation accouplé à un arbre, le moyen de mise en rotation étant agencé pour faire tourner l'arbre, une cage de pulvérisation munie de perforations agencées pour pulvériser ledit liquide en gouttelettes dans l'air, la cage de pulvérisation étant solidaire d'au moins une partie dudit arbre; ledit arbre comprend au moins une section d'arbre creux de passage de liquide entre ledit moyen d'alimentation dudit liquide à pulvériser à ladite cage de pulvérisation et ladite sortie pour ledit liquide à pulvériser; l'arbre creux est un arbre traversant le moteur.

L'alimentation du liquide par la dite au moins une section d'arbre creux permet d'augmenter le volume de liquide à pulvériser dans la cage de pulvérisation. En plus, ladite section d'arbre creux fournit le liquide à pulvériser au centre de la cage et permet une meilleure distribution du liquide dans la cage et des microgouttelettes encore plus fines. De plus, cela permet de régler de manière plus précise le débit de liquide à pulvériser dans une plage de valeur très large en ajustant le débit de l’atomiseur en fonction des besoins. C'est le débit à l'entrée de ladite section d'arbre creux qui génère la quantité de liquide dans le nuage.

Cette solution a l'avantage de nécessiter peu d'entretien. Ce système est dépourvu de buses, ce qui procure l'avantage d'éviter le risque de bouchage lié à une usure naturelle ou à l'absence d'entretien ainsi que le risque d'encrassement. Ce système créé des microgouttelettes de 5 tailles inférieures à celles d'un atomiseur parabolique. La section d'arbre creux traversée par le liquide a l'avantage de refroidir les roulements lors de la rotation du système. L'arbre creux est un arbre traversant le moteur. L’atomiseur est donc très compact et ne requiert pas d'utiliser un moyen de transmission encombrant. L'atomiseur a l'avantage d'être fiable, de pouvoir fonctionner de manière stable dans un espace réduit et de permettre un remplacement facile des pièces interchangeables de l'atomiseur.

De préférence, ladite au moins une section d'arbre creux de passage de liquide entre le moyen d'alimentation et ladite sortie de liquide à pulvériser/atomiser s'étend sur toute la longueur dudit arbre creux. Lorsque ledit arbre est entièrement creux, on peut alors effectuer une alimentation du liquide à pulvériser à l'extrémité opposée à celle à laquelle est reliée la cage de pulvérisation, à savoir en amont du moteur, la cage de pulvérisation étant localisée en aval du moteur, selon le flux de liquide à pulvériser.

Avantageusement, l'arore ne présente qu'une section partielle creuse lorsque l'alimentation est effectuée au niveau de l'extrémité à laquelle la cage est fixée (à l'opposé du moteur).

Selon un mode de réalisation avantageux, une paroi latérale de l'arbre creux est perforée d'une série de perforations pour permettre une sortie dudit liquide de l'arbre creux dans la cage de pulvérisation.

Selon un mode de réalisation avantageux, ladite série de perforations de la paroi latérale de l'arbre creux perforée comprend au moins des perforations d'orientations différentes pour permettre la sortie dudit liquide à pulvériser dudit arbre creux dans différentes directions de la cage de pulvérisation.

Selon un mode de réalisation avantageux, chaque perforation x de ladite série de perforations de l'arbre creux comprend Une section de sortie présentant une surface Tx avec x qui représente un nombre entier, et dans lequel Ia somme des surfaces Ti à Tx est supérieure à la section transversale dudit arbre creux.

Selon UN mode de réalisation avantageux, ladite cage de pulvérisation comprend une série de parois latérales concentriques.

Selon un mode de réalisation avantageux, au moins une partie desdites perforations de ladite cage de pulvérisation sont présentes sur plusieurs parois latérales concentriques parmi la série de parois latérales concentriques.

Selon un mode de réalisation avantageux, une première paroi latérale de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation présente une première pluralité de perforations et une deuxième paroi latérale de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation, concentrique à la première paroi latérale présente une deuxième pluralité de perforations, et dans lequel chaque perforation ladite première pluralité de perforations présente une section de sortie S1 et chaque perforation de ladite deuxième pluralité de perforations présente une section de sortie S» différente de la section de sortie S1.

Selon un mode de réalisation avantageux, une première paroi latérale de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation présente une première pluralité de perforations et une deuxième paroi latérale de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation, concentrique à la première paroi latérale présente une deuxième pluralité de perforations, et dans lequel chaque perforation ladite première pluralité de perforations présente une section de sortie S1 et chaque perforation de ladite deuxième pluralité de perforations présente une section de sortie Sa égale à la section de sortie S1. Selon un mode de réalisation avantageux, ladite paroi latérale perforée est une grille.

Dans une forme de réalisation particulière, le moyen de mise en rotation est un moteur, de préférence un moteur électrique, ce qui apporte de la robustesse à l'atomiseur et permet Une rotation à grande vitesse.

Selon un mode de réalisation avantageux, l'arbre creux est un arbre traversant ledit moteur.

Selon un mode de réalisation avantageux, une extrémité dudit arbre creux, opposée à une extrémité de l'arbre creux aboutissant dans la cage de pulvérisation, de préférence au centre de celle-ci, est reliée à Une entrée de liquide à pulvériser.

Selon un mode de réalisation avantageux, ledit arbre creux comprend une première partie d'arbre creux et une deuxième partie d'arbre creux, la dite première partie d'arbre creux étant accouplée audit moyen de mise en rotation pour être entrainée en rotation par le moyen de mise en rotation à une vitesse de rotation v1 tandis que ladite deuxième partie d'arbre creux forme au moins une partie d'arbre creux solidaire de ladite cage de pulvérisation, ladite première partie d'arbre creux et ladite deuxième partie d'arbre creux étant reliés ensemble par un élément de couplage.

Selon un mode de réalisation avantageux, ledit élément de couplage est un élément différentiel comme par exemple un accouplement hydraulique agencé pour conférer à ladite deuxième partie d'arbre creux une vitesse de rotation v2 différente de v1.

Selon un mode de réalisation avantageux, la deuxième partie comporte ladite série de perforations pour permettre une sortie dudit liquide de l'arbre creux dans la cage de pulvérisation.

Selon un deuxième aspect, la présente invention se rapporte à un procédé d'atomisation d'un liquide à pulvériser comprenant les étapes suivantes: alimenter un liquide à pulvériser à une extrémité d'au moins une partie d’un arbre creux, mise en rotation à une vitesse vi dudit arbre creux et à une vitesse va de ladite cage de pulvérisation avec vi et Va qui sont égales ou différentes, une pulvérisation dudit liquide à pulvériser par sortie dudit liquide par une série de perforations dudit arbre creux et ensuite par une série de perforations de ladite cage de pulvérisation.

Préférentiellement, le procédé d'atomisation d'un liquide à atomiser dans lequel ladite cage de pulvérisation comprend une série de parois concentriques perforées et dans lequel ladite sortie du liquide par une série de perforations de ladite cage de pulvérisation comprend un passage dudit liquide à pulvériser par la succession de parois concentriques.

Selon un troisième aspect, l'utilisation d'un atomiseur concerne l'abattage de poussières, l'humidification de l'air, la pulvérisation d'un produit actif ou le refroidissement adiabatique.

D'autres formes de réalisation de l'atomiseur pour la pulvérisation d'un liquide suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins et aux exemples.

La figure 1 représente Une vue explosée d'un atomiseur selon l'invention ; La figure 2 représente une vue explosée et en coupe de l'atomiseur selon l'invention ; La figure 3 représente une vue en coupe d'une cage de pulvérisation connectée à un arbre creux ; La figure 4 est une vue en perspective de la cage de pulvérisation connectée à un arbre creux.

Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle.

Sur les figures, des éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.

La figure 1 illustre un exemple d'un atomiseur 1 pour la pulvérisation d'un liquide selon la présente invention.

Ledit atomiseur 1 comprenant un arbre creux 2, une cage de pulvérisation 3, un moteur 4. L'arbre creux 2 comprend une série de perforations 5 au niveau de la section T d'arbre creux 2 qui sera logée dans la cage de pulvérisation 3 lorsque l'atomiseur 1 est monté.

Le moteur 4 est destiné à fournir l'énergie nécessaire pour la mise en rotation de l'arbre creux 2 auquel il est couplé.

Un liquide à pulvériser est alimenté au travers d'une alimentation 6 (nonillustrée) destinée à fournir le liquide dans l’arbre creux sur toute sa longueur.

Le liquide à pulvériser quitte l'arbre creux 2 dans la cage de pulvérisation 3. La cage de pulvérisation 3 comprend une série de perforations (voir détails sur la figure 4) pour pulvériser ledit liquide sortant de l'arbre creux 2 en gouttelettes dans l'air.

L’arbre creux 2 est agencé pour entrainer le liquide de l'alimentation dans la cage de pulvérisation 3 comme on peut le voir à la figure 2A ou 2B, l'alimentation comprend une partie fixe 6a destinée à être reliée à une arrivée de liquide à pulvériser et une partie rotative 6b (joint tournant) permettant d'être solidarisée à l'arbre creux au moyen d'un raccord 6’. Le joint tournant 6b permet d'une part que la partie fixe de l'alimentation 6a n'entre pas en rotation tandis que d'autre part, elle assure l'étanchéité entre l'alimentation et le raccord prévu 6’ reliant l'arbre creux à l'alimentation

6.

Le moteur 4 permet de fournir une énergie mécanique à un arbre pour transmettre un mouvement de rotation. Le mode de réalisation préféré de l'invention utilise un moteur électrique, il est néanmoins possible d'utiliser tous types de moteur comme par exemple un moteur hydraulique. A la place d'un moteur, on pourrait aussi utiliser un autre moyen de transmission d'énergie pour entrainer la rotation de l'arbre creux 2. Dans la forme de réalisation illustrée, l'arbre creux 2 est un arbre traversant le moteur 4. L'atomiseur est donc très compact et ne requiert pas d'utiliser un moyen de transmission encombrant.

L'arbre creux 2 est mis en rotation autour d'un axe de rotation X.

Préférablement, le moteur 4 est prévu pour générer une vitesse de rotation de l’arbre creux 2 comprise entre une vitesse minimale et une vitesse maximale pour adapter la vitesse de rotation de l'arbre creux 2. Préférablement, le moteur 4 est agencé pour faire tourner l'arbre creux 2 et/ou la cage de pulvérisation 3 avec une vitesse minimale supérieure ou égale à 100 tours par minute, préférablement à 500 tours par minute, préférablement à 1000 tours par minute, préférablement à 5000 tours par minute. La vitesse maximale est de préférence inférieure ou égale à 15 000 tours/minute, préférentiellement inférieure ou égale à 10 000 tours/minute.

Comme on peut le voir à la figure 2A, l'arbre creux 2 est un arbre muni sur toute sa longueur d’un canal central intérieur permettant de faire passer un flux de liquide. L'arbre creux 2 est conçu pour permettre un passage libre et/ou une fixation d'éléments ou d'accessoires. L'arbre creux 2 peut être équipé de surfaces d'appuis internes et externes, de chemins de clé, d'alésages et de différents types d'embouts. Les embouts peuvent être filetés, coniques ou rainurés par exemple. Le mode de réalisation illustre un arbre creux tournant, mais il serait possible d'avoir un tube fixe pour permettre la circulation du liquide à l'intérieur de l'arbre creux tournant. L'arbre creux tournant 2 permet de porter les organes de commandes, de recevoir et de transmettre le couple moteur aux machines et aux équipements industriels.

La cage de pulvérisation 3 est agencée sur au moins une partie de l'arbre creux 2. De préférence, la cage de pulvérisation 3 délimite un volume sensiblement cylindrique dont une première base 7 est percée d'un orifice 9 pour être traversée par l'arbre creux 2. La deuxième base 8 peut être une paroi solide ou peut porter des perforations.

Entre les deux bases du volume sensiblement cylindrique, s'étend une paroi latérale perforée 15, les deux bases étant reliées entre elles éventuellement par une ou plusieurs entretoises 10.

La cage de pulvérisation peut être fixée sur Une partie de l'arbre creux ou elle peut faire partie intégrante d'une partie de l'arbre creux en formant une seule et même pièce. Si la cage de pulvérisation 3 est fixée sur une partie de l'arbre creux 2, l'arbre creux 2 comprend au moins une fixation au niveau la première base 7 de la cage de pulvérisation 3 pour en permettre la fixation. L'arbre creux comprend (dans le sens de l'écoulement du liquide à pulvériser) une première extrémité 11 agencée pour être reliée à l'alimentation 6 et une deuxième extrémité 12 opposée à la première extrémité 11, aboutissant dans la cage de pulvérisation 3. Dans l'exemple illustré à la figure 2A, arbre creux 2 présente un canal intérieur s'étendant de la première extrémité 11 à la deuxième extrémité 12. L'arbre creux 2 est préférablement agencé de manière à traverser le moteur de la manière suivante.

Dans cet exemple, l'alimentation 6 est réalisée directement le long de l'axe de rotation X de l'arbre creux 2 tournant. Le liquide entre dans l'arbre creux 2 par la première extrémité 11. Préférablement, l'alimentation 6 comprend un moyen de raccord 6’ destiné à connecter l'alimentation externe 6 de liquide à l'atomiseur via arbre creux 2.

Comme on peut le voir à la figure 2B, il est aussi possible de positionner l'alimentation 6 du liquide au niveau de la deuxième extrémité 12 de l'arbre creux 2. L'arbre est plein du côté de l'extrémité 11 traversant le moteur 4 et l'arore présente des perforations sur l'extrémité 12 permettant l’atomisation de liquide par la cage de pulvérisation 3. La section T d'arbre creux 2 s'étend de la deuxième extrémité 12 vers la première extrémité 11 sur une longueur d'arbre destinée à être logée dans la cage de pulvérisation 3. Dans l'exemple préférentiel illustré à la figure 3, l'arbre creux 2comprend au moins une série de perforations 5 dans la paroi latérale 13 de l'arbre creux 2 logée dans la cage de pulvérisation 3. Préférablement, une paroi latérale 13 de l'arbre creux 2 est perforée d'une série de perforations 5 pour permettre une sortie du liquide de l'arbre creux 2 dans la cage de pulvérisation 3. Les perforations 5 de ladite série de perforations sont reparties autour du de l'axe de rotation X (position radiale), de préférence avec une répartition équitable c'est-à-dire selon un angle équivalent entre deux perforations 14 avoisinantes (non illustré). Préférablement, les perforations 5 de la paroi latérale 13 de l'arbre creux 2 sont agencées sur un même axe que l'arbre creux 2 dans la direction de l'axe X. La série de perforations 5 de la paroi latérale 13 de l'arbre creux 2 perforée comprend au moins des perforations 5 d'orientations différentes pour permettre la sortie du liquide à pulvériser de l'arbre creux 2 dans différentes directions de la cage de pulvérisation 3. Dans une forme de réalisation préférentielle, les perforations 5 sur la partie de l'axe creux 2 logée dans la cage de pulvérisation 3 ont toutes la même orientation radiale et/ou la même orientation axiale.

Préférablement, les perforations 5 de ladite série de perforations sur la partie de l'axe creux 2 logé dans la cage de pulvérisation 3 ont toutes la même forme et présentent toutes une section de sortie T, identiques (avec x qui représente le nombre de perforations). Préférablement, chaque perforation 5 de la série de perforations 5 de l'arbre creux 2 comprend une section de sortie présentant une surface T, avec x qui représente un nombre entier, et dans lequel la somme des surfaces Ti à Tx est supérieure à la section transversale de l'arbre creux 2. La répartition équitable, la même position axiale, la même orientation axiale et/ou la même orientation radiale des perforations 5 de ladite série de perforations sur la partie de l'axe creux 2 logé dans la cage de pulvérisation 3 présentent l'avantage de permettre au liquide entrant dans la cage de pulvérisation 3 d'être reparti de manière homogène dans la cage de pulvérisation 3. L'orientation axiale des perforations 5 de ladite série de perforations sur la partie de l'axe creux 2 logé dans la cage de pulvérisation 3 est préférentiellement dans la direction radiale relative à la direction de l'axe de rotation X de l'arbre creux.

Mais il est aussi possible que l'orientation axiale d'au moins une perforation 5 de ladite série de perforations présente une inclinaison, c'est-à-dire s'étende selon un angle non nul entre la direction radiale relative à la direction X et l'axe de la perforation (que le liquide éjecté dans une direction radiale s'étende avec une composante axiale dans la direction de la première extrémité 11 de l'arbre creux 2 ou de la deuxième extrémité 12 de l'arbre creux 2. L'orientation d'au moins une perforation 5 de ladite série de perforations est préférablement dans la direction radiale relative à la direction X de l'axe de l'arbre creux.

Mais il est aussi possible que l'orientation radiale des perforations 5 présente Une inclinaison, c'est-à- dire s'étende selon un angle non nul entre la direction radiale relative la direction de l'axe X et l'axe de perforation (que le liquide éjecté dans une direction radiale s'étend avec une composante radiale dans le sens de rotation ou inverse au sens de rotation de l'arbre creux 2). La section de sortie Tx d'au moins une perforation 5 de l'arbre creux 2 de ladite série de perforations est préférablement de forme circulaire (dans la section perpendiculaire à l'axe de la perforation Z), mais la section de la perforation 14 peut aussi être d'une autre forme comme par exemple une ellipsoïde, un rectangle, une fente, etc. L'axe de perforation s'étend préférablement de manière rectiligne, mais il est aussi possible de réaliser des perforations courbées. Les perforations 5 de l'arbre peuvent être positionnées sur une même position axiale. Il est aussi possible d'avoir plusieurs pluralités de perforations 5 dans lesquels chaque pluralité comprend plusieurs perforations 5 sur une même position axiale. Chaque pluralité de perforations positionne les perforations 5 sur une autre position axiale. II est aussi possible de positionner des pluralités de perforations à différente position axiale.

Une première paroi latérale 15 de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation 3 présente une première pluralité de perforations 17 et une deuxième paroi latérale 16 de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation 3, concentrique à la première paroi latérale présente une deuxième pluralité de perforations

18. Chaque perforation 17 ladite première pluralité de perforations présente une section de sortie S et chaque perforation 18 de ladite deuxième pluralité de perforations présente une section de sortie Sa égale la section de sortie S1.

Alternativement, chaque perforation 17 ladite première pluralité de perforations présente une section de sortie Si et chaque perforation de ladite deuxième pluralité de perforations présente une section de sortie S» différente de la section de sortie S1.

Dans un exemple alternatif, il est prévu de faire sortir le liquide par la deuxième extrémité 12 de l'arbre creux. Mais cela nécessite une répartition additionnelle pour repartir corectement le liquide sortant de la deuxième extrémité 12 de l'arbre creux 2. Il est aussi possible de combiner une sortie de liquide au travers de la paroi latérale et au travers de la deuxième extrémité 12 (de manière axiale) de l'arbre creux 2 dans la cage de pulvérisation 3. La cage de pulvérisation 3 est agencée pour pulvériser le liquide venant de l'arbre creux 2 dans l'air. La figure 4 illustre la cage de pulvérisation 3 dans l'exemple illustré. La cage de pulvérisation 3 comprend préférablement comprend une première paroi latérale 15 et une deuxième paroi latérale 16 située autour de la première paroi latérale

15. Chaque paroi latérale 15, 16 comprend une série de perforations 17, 18 pour pulvériser le liquide dans l'air. Au moins Une partie des perforations 17 de la cage de pulvérisation 3 est présente sur au moins une paroi latérale 15 formant une paroi latérale perforée 15, 16 pour pulvériser latéralement le liquide en gouttelettes dans l'air. La paroi latérale perforée 16 est agencée concentriquement autour de l'arbre creux 2 et de la paroi latérale 15. AU Moins Une partie des perforations 18 de la cage de pulvérisation 3 sont présentes sur la paroi latérale 16. Les perforations 17, 18 de la cage de pulvérisation 3 sont agencées de telle manière que le liquide puisse traverser ces perforations 17, 18 pour la pulvérisation du liquide. Le liquide, poussé vers l'extérieur est éjecté à travers les perforations 17, 18 qui découpent le liquide en gouttelettes. La taille des gouttelettes dépend de la taille des perforations 17, 18 et de la vitesse tangentielle des perforations (due à la rotation de la cage 3 et de la partie l'arore creux 2 de laquelle elle est solidaire). Plus les perforations 17, 18 sont grandes, plus la taille des gouttelettes passant par les perforations 17, 18 sont grandes. De plus, la distance entre l'axe de rotation de l'arbre creux et les parois latérales perforées de la cage la plus extérieure 16 a un impact direct sur la taille des gouttelettes créées. Plus on se dirige vers l'extérieur de l'arbre creux (le plus éloigné en distance), plus la vitesse tangentielle augmente et plus les gouttelettes de liquides sont de petites tailles. Autrement dit, pour réduire la taille des gouttelettes, soit on augmente la vitesse de rotation, soit on augmente le diamètre extérieur de la cage. L'exemple illustré à la figure 3 ou à la figure 4 montre deux parois latérales 15, 16 concentriques dans la cage de pulvérisation 3. Des entretoises 10 peuvent être présentes sur l'une ou l'autre des parois latérales concentriques ou sur les deux, pour solidariser les deux bases 7,

8. Chaque parois latérale 15, 16 comprend des perforations 17, 18 peut être différente ou identique dont la taille d'orifice est identique, mais d'une paroi latérale à l'autre, la taille d'orifice des perforations 17, 18 est différente. Une première paroi intérieure perforée 15 et une deuxième paroi extérieure perforée 16 sont agencées concentriquement pour permettre le passage du liquide de l'arbre creux 2 au travers de la première paroi (intérieure) 15 et ensuite, de la première paroi (intérieure) perforée 15 au travers de la deuxième paroi (extérieure) perforée 16. Cela a pour avantage que les gouttelettes passant par la deuxième paroi perforée 16 sont déjà découpées par la première paroi perforée 15. Cela permet une répartition et une taille de gouttelettes encore plus petites. De manière préférentielle, la taille des perforations 17, 18 et l'agencement (surtout la distance par rapport à l'axe X, sans toutefois y être limité) des deux parois perforées 15,16 sont destinées à permettre aux gouttelettes créées par la première paroi perforée 15 d'être de tailles supérieures aux gouttelettes créées par la deuxième paroi perforée 16. Cela permet à l'atomiseur 1 de réduire la taille des gouttelettes graduellement. Il est aussi possible d'utiliser seulement une paroi perforée 15 ou plus de deux parois perforées 16. Préférablement, la ou les parois perforées comprennent une pluralité de perforations 17, 18. La pluralité de perforations 17, 18 de la même paroi perforée ont préférablement la même taille et/ou la même distance par rapport à l'axe de rotation X de l'arbre creux 2. Mais la série de perforations 17 de la même paroi perforée 15 peuvent avoir aussi différentes tailles et/ou différentes distances par rapport à l'axe de rotation X de l'arbre creux 2. Préférablement, la paroi perforée 16 est une grille dans laquelle les mailles forment les perforations 18. Préférablement. chaque paroi perforée de ladite série de parois perforées est agencée concentriquement par rapport à l'axe de rotation X de l'arbre creux 2 et/ou par rapport à une autre paroi perforée non illustré.

Préférablement, la première paroi perforée 15, la deuxième paroi perforée 16 et/ou au moins une paroi perforée sont préférablement agencées parallèlement par rapport au premier axe et/ou à (l'axe de rotation de) l'arbre creux 2 et/ou relative à une autre paroi perforée de ladite série de parois perforées.

Il est possible d'agencer chaque paroi perforée de ladite série de parois perforées (par exemple conique) autour du premier axe et/ou autour de (l'axe de rotation de) l'arbre creux afin que la distance des perforations augmente dans la première direction.

Préférablement, la distance des perforations (de la même paroi perforée) pour la même position axiale est identique autour de l'arbre creux.

La distance des perforations (de la deuxième paroi perforée) à l'axe de rotation de l'arbre creux est préférablement supérieure à 2 centimètres (cm), préférablement supérieure à 4 cm, préférablement supérieure à 5 cm, préférablement supérieure à 6 cm.

La distance des perforations (de la deuxième paroi perforée) à l'axe de rotation de l'arbre creux est préférablement inférieure à 20 cm, préférablement inférieure à 15 cm, préférablement inférieure à 10 cm, préférablement inférieure à 9 cm, préférablement inférieure à 8 cm.

La cage de pulvérisation 3 présente préférablement une forme cylindrique. L'axe du cylindre correspond de préférence à l'axe de rotation de la cage de pulvérisation 3. La section perpendiculaire à l'axe du cylindre est préférablement circulaire, mais d'autres formes sont possibles. Le cylindre est préférablement Un cylindre droit.

La cage de pulvérisation 3 comprend préférablement une première paroi axiale (première base du cylindre) et une deuxième paroi axiale (deuxième base du cylindre) entre lesquelles au moins une paroi latérale perforée est agencée. Préférablement, les deux parois axiales sont reliées à la ou les paroi(s) perforée(s). La première paroi axiale et/ou la deuxième paroi axiale est/sont préférablement circulaire(s).

Si la cage de pulvérisation a été définie de manière préférentielle avec une forme sensiblement cylindrique, il va de soi que toute forme fermée forçant le liquide à traverser les perforations pour quitter l'arbre creux ou la cage convient. Par exemple, tout type de prisme est possible, comme un prsme de section hexagonale, octogonale, décagonale, dodécagonale, … La cage de pulvérisation est agencée sur l'arbre creux de telle manière que la cage de pulvérisation 3 tourne avec l'arbre creux. La cage de pulvérisation peut être fixée sur l'arbre creux ou peut être formée intégralement avec l'arbre creux. Dans cet exemple, la cage est fixée sur l'arbre creux à l'aide d'un système de vissage. Une vis vissée dans l'arbre creux tient la cage de pulvérisation dans sa position. La vis ferme, de façon étanche, aussi la deuxième extrémité de l'arbre creux pour que le liquide sorte uniquement latéralement d'abord par l'arbre creux et ensuite par la cage de pulvérisation. Une autre possibilité serait de fixer Ia cage à l'aide d'encoches préexistantes sur l'arore ou par soudure, collage.

L'arbre creux 2 s'étend au travers de la cage de pulvérisation. Préférablement, les deux parois axiales de la cage de pulvérisation sont fixées sur l'arbre creux. Mais, il est aussi possible de fixer la cage de pulvérisation seulement sur une des parois axiales.

Le liquide à pulvériser est préférablement de l'eau, mais il est aussi possible de pulvériser d'autres liquides.

Préférablement, la taille des gouttelettes créées par l'atomiseur est préférablement configurable entre un diamètre maximal et un diamètre minimal. La taille de gouttelettes peut préférablement être configurée par la vitesse de rotation de l'arbre creux. L'atomiseur est préférablement agencé pour créer des gouttelettes de diamètre maximum inférieur à 1 milimètre, préférablement inférieur à 500 micromètres, préférablement inférieur à 400 micromètres, préférablement inférieur à 300 micromètres, préférablement inférieur à 100 micromètres, préférablement inférieur à 50 micromètres, préférablement inférieur à 30 micromètres. L’atomiseur est préférablement agencé pour créer des gouttelettes de diamètre minimum supérieur à 0,1 micromètre, préférablement supérieur à 1 micromètre, préférablement supérieur à 5 micromètres, préférablement supérieur à 10 micromètres. Les gouttelettes créées par l'atomiseur sont aussi appelées microgouttelettes. Le nom atomiseur ne veut pas dire que la taille de gouttelettes doit avoir la taille d'un atome ou d'une molécule de ce liquide. Selon l'application, la taille des goutteleties voulues varie. Pour l'humidification, la taille des gouttelettes voulues est généralement plus petite que pour l'abattage de poussières, par exemple de l'ordre d'une vingtaine de micromètres. Pour l'abattage de poussières, la taille des gouttelettes créées corresponde préférablement à la taille des particules de poussières dans l'air, par exemple de l'ordre de 200 micromètres.

Préférablement, l'atomiseur est agencé pour pulvériser un débit de liquide supérieur à 10 litres par heure, préférablement supérieur à 50 litres par heure, préférablement supérieur à 100 litres par heure, préférablement supérieur à 200 litres par heure, préférablement supérieur à 300 litres par heure, préférablement supérieur à 400 litres par heure, préférablement supérieur à 600 litres par heure, préférablement supérieur à 800 litres par heure, préférablement supérieur à 1000 litres par heure. La cage de pulvérisation peut présenter des variantes comme la taille des mailles, le nombre de grilles de la cage, les dimensions dela cage. Ladite cage de pulvérisation comprenant au moins un niveau de grille perforé, peut avoir un diamètre équivalent sur toute la largeur de la cage ou peut être de toute forme fermée forçant le liquide à traverser les perforations pour quitter l'arbre creux ou la cage, comme par exemple de forme conique.

Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexée

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Atomiseur (1) pour la pulvérisation d’un liquide à pulvériser comprenant : - UN Moyen d'alimentation (6) dudit liquide à pulvériser, muni d'une sortie pour ledit liquide à pulvériser ; - UN Moyen de mise en rotation (4) accouplé à un arbre (2), le moyen de mise en rotation (4) étant agencé pour faire tourner l'arbre (2), le moyen de mise en rotation (4) est un moteur; - une cage de pulvérisation (3) munie de perforations (17, 18) agencées pour pulvériser ledit liquide en gouttelettes dans l'air, la cage de pulvérisation (3) étant solidaire d'au moins une partie dudit arbre (2); - ledit arbre (2) comprend au moins une section d'arbre creux (2) de passage de liquide entre ledit moyen d'alimentation (6) dudit liquide à pulvériser à ladite cage de pulvérisation (3) et ladite sortie pour ledit liquide à pulvériser; caractérisé en ce quel'arbre (2) est un arbre traversant ledit moteur (4).

2. Atomiseur (1) selon la revendication 1 dans lequel ladite au moins une section d'arbre creux (2) de passage de liquide s'étend sur la longueur de l'arbre (2).

3. Atomiseur (1) selon les revendications 1 ou 2, dans lequel une paroi latérale (13) de ladite au moins une section d'arbre creux (2) est perforée d'une série de perforations pour permettre une sortie dudit liquide de l'arbre (2) dans la cage de pulvérisation (3).

4. Atomiseur (1) selon la revendication 3, dans lequel ladite série de perforations (5) de la paroi latérale (13) de l'arbre perforée comprend au moins des perforations d'orientations différentes pour permettre la sortie dudit liquide à pulvériser dudit arbre (2) dans différentes directions de la cage de pulvérisation (3).

5. Atomiseur (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel chaque perforation x (5) de ladite série de perforations de l'arbre (2) comprend une section de sortie présentant une surface T, avec x qui représente un nombre entier, et dans lequel Ia somme des surfaces Ti à Tx est supérieure à la section transversale dudit arbre (2).

6. Atomiseur (1) selon l’une quelconque des revendication 1 à 5, dans lequel ladite cage de pulvérisation (3) comprend une série de parois latérales concentriques (15, 16).

7. Atomiseur (1) selon la revendication 6, dans lequel au moins une partie desdites perforations (17, 18) de ladite cage de pulvérisation (3) sont présentes sur Une ou plusieurs parois latérales (15, 16) concentriques de la série de parois latérales concentriques.

8. Atomiseur (1) selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans lequel une première paroi latérale (15) de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation (3) présente une première pluralité de perforations (17) et une deuxième paroi latérale (16) de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation (3), concentrique à la première paroi latérale (15) présente une deuxième pluralité de perforations (18), et dans lequel chaque perforation de ladite première pluralité de perforations (17) présente une section de sortie S1 et chaque perforation de ladite deuxième pluralité de perforations (18) présente une section de sortie S» différente de la section de sortie S1.

9. Atomiseur (1) selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans lequel une première paroi latérale (15) de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation (3) présente une première pluralité de perforations (17) et une deuxième paroi latérale (16) de ladite série de parois latérales de ladite cage de pulvérisation (3), concentrique à la première paroi latérale (15) présente une deuxième pluralité de perforations (18), et dans lequel chaque perforation (17) de ladite première pluralité de perforations (17) présente une section de sortie S et chaque perforation (18) de ladite deuxième pluralité de perforations (18) présente une section de sortie Sa» égale à la section de sortie S1.

10. Atomiseur (1) selon lune Gquelconque des revendications 6 à 9, dans lequel ladite paroi latérale (15, 16) perforée est une grille.

11. Atomiseur (1) selon une des revendications 1 à 10, dans lequel le moyen de mise en rotation (4) est un moteur électrique.

12. Atomiseur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel arbre (2) comprend une première extrémité (11) et une deuxième extrémité (12), dans lequel l'alimentation (6) est réalisée directement le long de l’axe de rotation (X) de l'arbre (2) tournant, dans lequel l'alimentation (6) du liquide est positionnée au niveau de la deuxième extrémité (12) de l'arbre (2) et dans lequel l'arbre est plein du côté de la première extrémité (11) traversant le moteur (4).

13. Aïomiseur (1) selon lune Gquelconque des revendications 1 à 12, dans lequel une extrémité (11) dudit arbre (2), opposée à une extrémité (12) de l'arbre aboutissant dans la cage de pulvérisation (3), de préférence au centre de celle-ci, est reliée à une entrée de liquide à pulvériser (6).

14. Atomiseur (1) selon une des revendications 1 à 13, dans lequel ledit arbre (2) comprend une première partie d'arbre (2) et une deuxième partie d'arbre (2), la dite première partie d'arbre (2) étant accouplée audit moyen de mise en rotation (4) pour être entrainée en rotation par le moyen de mise en rotation (4) à une vitesse de rotation v1 tandis que ladite deuxième partie d'arbre (2) forme là au moins une partie d'arbre (2) solidaire de ladite cage de pulvérisation (3), ladite première partie d'arbre (2) et ladite deuxième partie d'arbre (2) étant reliées ensemble par un élément de couplage.

15. Aïomiseur (1) selon la revendication 14, dans lequel ledit élément de couplage est un élément différentiel agencé pour conférer à ladite deuxième partie d'arbre (2) une vitesse de rotation v2 différente de v1.

16. Atomiseur (1) selon la revendication 15, dans lequel la deuxième partie comporte ladite série de perforations (5) pour permettre une sortie dudit liquide de l'arbre (2) dans la cage de pulvérisation (3).

17. Ufilisation d'un atomiseur (1) selon une des revendications précédentes, pour l'abattage de poussières, pour l'humidification de l'air, pour la pulvérisation d'un produit actif ou pour le refroidissement adiabatique.

18. Procédé d'atomisation d'un liquide à pulvériser comprenant les étapes suivantes : - alimenter un liquide à pulvériser à une extrémité d'au moins une partie d'un arbre creux (2), mise en rotation par un moteur (4) à une vitesse vi dudit arbre creux (2) et à une vitesse v2 de ladite cage de pulvérisation (3) avec vi et va qui sont égales ou différentes, — une pulvérisation dudit liquide à pulvériser par sortie dudit liquide par une série de perforations (5) dudit arbre creux (2) et ensuite par une série de perforations (17, 18) de ladite cage de pulvérisation (3) caractérisé en ce que l'arbre creux (2) est un arbre traversant ledit moteur (4).

19. Procédé d'atomisation d'un liquide à atomiser selon la revendication 18, dans lequel ladite cage de pulvérisation (3) comprend une série de parois concentriques (15, 16) perforées et dans lequel ladite sortie du liquide par une série de perforations (17, 18) de ladite cage de pulvérisation (3) comprend un passage dudit liquide à pulvériser par la succession de parois concentriques (15, 16).