<Desc/Clms Page number 1>
procédé et appareil pour la mise en suspension stable d'une phase liquide dans une atmosphère gazeuse.
La présente invention a pour objet un procédé nouveau pour la mise en suspension d'une substance en phase liquide dans une atmosphère gazeuse. on a déjà tenté de mettre en suspension un liquide au sein d'un gaz en pulvérisant dans ce gaz une quantité appropriée de liquide, Mais tous les procédés connus de vaporisation ne parviennent qu' à former desgouttelettestrès fines qui tendent à se réunir et à se condenser plus ou moins rapidement sur les surfacesqu'elles rencontrent, ou qui tombent par gravité. il en résulte qu'au bout de quelques instants, aucun liquide ne subsiste en suspension, l'atmosphère gazeu se n'étant plusque saturée de la vapeur du produit vaporisé.
Le but de l'invention est de mettre le produit en suspension en phase liquide, souforme de particulesextrêmement
<Desc/Clms Page number 2>
tenues qui forment un brouillard stable pendant un temps très prolongé, on a constaté que, pour certains produits, et notamment pour des produits bactéricides, le liquide mis en suspension sous cette forme avait une activité très grande, due à son état d'extradé division et sans doute également à l'ionisation qui en est la conséquence.
En outre, il est possible d'introduire de cette façon, dans un volume déterminé de gaz, une masse de pro duit plusgrande qu'il n'est possible de le faire lorsque ce produit est introduit en phase vapeur. cette mise en suspension est obtenue en pulvérisant le liquide par tout moyen connu approprié donnant des gouttelettes aussi fines que possible, en projetant les dites gouttelettes sur une paroi, en séparant par demoyens mécaniques lesgouttelettes condensables, et en chassant dans l'atmosphère gazeuse exclusivement lesparticulesliquidesqui ne sont pas condensées.
L'invention vise également les appareils pour l'application de ce procédé, lesquelssont caractériséspar les pointssuivants:
La combinaison avec un appareil pulvérisateur d'un type quelconque donnant une pulvérisation aussi fine que possible, de moyens pour projeter le liquide pulvérisé sur une surface fixe ou mobile, de moyens pour séparer les gouttelettes condensables des particules non condensables, et de moyens pour chasser à l'extérieur de l'appareil un jet gazeux entraînant avec lui les ditesparticules, tandisque lesgouttelettescondenséessont retenues dans l'appareil.
Suivant un mode de réalisation qui pour le moment semble préférable, lesmoyens pour séparer lespartiescondensables des parties qui ne le sont pas, consistent en une série de cloisons disposéesen chicanessur le trajet suivi par le courant gazeux pour sortir de l'appareil. selon un premier mode de réalisation, l'appareil est constitué par un récipient fermé contenant le liquide : un dispositif pulvérisateur fonctionnant parjet d'air comprimé placé à l'inté-
<Desc/Clms Page number 3>
rieur du récipient de manière à projeter le liquide pulvérisé sur la paroi interne de celui-ci ;
un orifice ménagé dans la paroi et par lequel l'air peut s'échapper du récipient, et des cloisons disposées en chicanes sur le trajet suivi par l'air, lesditescloisons étant inclinéesde manière à permettre l'écoulement des gouttelettes liquides qui s'y condensent.
L'orifice de sortie du jet gazeux entraînant le liquide en suspension peut être avantageusement muni d'une tubulure permettant de conduire le ditjet versl'endroit .désiré, ou pour en diriger la projection dans l'atmosphère. suivant un autre mode de réalisation, l'appareil est constitué par deux parois écartées l'une de l'autre, un pulvérisateur disposé entre ces deux parois et dont le jet est dirigé sur l'une d'elles, des cloisons annulaires disposées en chicanes autour du vaporisateur et laissant extérieurement un espace annulaire par lequel s'échappe l'air entraînant les particules liquides non condensables, un récipient à liquide alimentant le pulvérisateur, et des moyens pour ramener dans le dit récipient les gouttelettescondensées sur lescloisons successives.
Dans une variante de cette dernière réalisation, le jet de liquide pulvérisé est projeté sur les aubages d'une turbine disposée entre lesdeux paroiset calée sur l'arbre d'un ventila teur ou d'un brasseur d'air disposé extérieurement à l'appareil, de telle manière que le dit ventilateur soit entraîné en rotation et favorise la répartition dans l'atmosphère gazeuse de l'air chargé de particulesliquides non condensablesqui s'échappe à la périphérie de l'appareil.
D'autrescaractéristiques apparaîtront dans la description donnée ci-aprè s à titre d'exemple, de divers s appareil s conforme s à l'invention et représentés sur les dessins annexés. sur cesdessins : la figure 1 est une coupe axiale d'un premier type d'appareil, la figure 2 est une coupe axiale d'un second type d'appareil,
<Desc/Clms Page number 4>
la figure 3 est une coupe axiale d'une variante de l'appareil de la figure 2.
L'appareil représenté sur la figure 1 est constitué par un récipient 1 fermé par un couvercle 2 vissé sur une collerette 3.
Au centre de ce couvercle passe un tube 4 muni extérieurement d'un raccord 5 permettant de le mettre en relation avec une source d'air comprimé non représentée. Ce tube aboutit, à l'intérieur du récipient dans le corps 6 d'un double pulvérisateur.
Ce corps comporte deux logement 7 dans lesquels s sont placé s lesajutages 8 maintenusen place par serrage desbuses9. Chacun de cesajutagesest percé dansson axe d'un trou calibré qui communique avec le canal 10 percé dans le corps 6, lequel canal est prolongé jusqu'au fond du récipient par un tube d'aspiration 11. Des fraisures 12, ménagéessur la surface extérieure de chaque ajutage, sont en communication par les canaux 13 avec le tube 4. Lesbuses 9 sont en outre percées en leur centre d'un trou calibré 14.
L'air comprimé arrivant par le tube 4 passe par lescanaux 13 et les fraisures 12 autour des ajutages, produisant l'aspiration du liquide placé au fond du récipient, par le tube 11 et le canal 10. Le mélange d'air et de liquide se détend dans la chambre ménagée dans la buse 9, et le jet vapori sé sort par le s trous 14 pour aller frapper lesparois du récipient 1.
Ce choc augmente la division des gouttelettes liquides, et provoque la condensation desplusgrosses d'entre elles. Il reste alorsen suspension dans l'atmosphère du récipient 1 de fines gouttelettes de liquide qui tendent à se condenser, et des particule extrêmement peti tes qui forment un brouillard en équilibre stable.
Pour séparer ces deux forme souslesquelles s se trouve la phase liquide, des cloisons coniques sont disposées en chicanes au-dessus du pulvérisateur, une série de cloisons 15 ont la forme de troncs de cône ayant leur pointe vers le bas, et sont
<Desc/Clms Page number 5>
directement fixéespar leur petite base sur le tube 4, par exemple par soudure, une seconde série de cloisons 16, intercalées entre les précédentes, ont la forme de troncs de cône ayant leur pointe vers le haut ; leur grande base est de même diamètre que la paroi interne du récipient 1 tandisque leur petite base est d'un diamètre sensiblement plus petit que la grande base des cloisons 15. Des bras 17 fixés au tube 4 supportent ces cloisons 16.
Pour obtenir une meilleure étanchéité entre cescloisons et la paroi interne du récipient, le bord extérieur de chacune d'elles est recourbé pour lui donner une certaine élasticité et assurer son appui contre la paroi.
L'air qui sort du pulvérisateur doit passer entre cesdiversescloisons pour s'échapper du récipient par la tubulure 19 fixée sur le couvercle. Il entraîne avec lui des gouttelettes liquides et le brouillard formé des fines particules en équilibre stable. Au passage de chacune des chicanes, ce mélange vient heurter les cloisons, les gouttelettes condensables se déposent sur celles-ci, et, par suite de leur forme, elles retombent vers le bas et se rassemblent au fond du récipient, tandis que l'air chargé du brouillard stable s'échappe par l'ajutage 19.
Par une disposition convenable deschicanes, on arrive ainsi à séparer toutes les parties condensables, et le jet gazeux qui sort de l'ajutage 19 n'est chargé que desparticules non condensables.
L'appareil qui vient d'être décrit convient pour obtenir un jet dirigé, et peut tout particulièrement être employé pour certaines applications médicales de produits qu'il est ainsi possible d'injecter à l'état de brouillard particulièrement actif dans les organes à traiter, sans risquer de projeter des gouttelettesliquides s sur les paroismême de cesorganes.
Cet appareil permet également, grâce à son jet dirigé de fixer un produit actif sur une substance à traiter, sans mouiller celle-ci, et en utilisant des quantités extrêmement faibles de
<Desc/Clms Page number 6>
liquide. On peut ainsi projeter un brouillard antiseptique ou insecticide sur devêtements, tapisou tenture s, 'sans courir le risque de détériorer ceux-ci.
Lorsqu'il s'agit du traitement de grands volumesde gaz ou d'air, il est utile d'assurer une plus grande diffusion du brouillard formé, et lesappareils représentés sur lesfigures 2 et 3 conviennent plus particulièrement. ues appareils sont constituéspar deux coupelles 21 et 22 de dimension convenable et de diamètre différent, maintenues à un écartement déterminé par descolonnettes 23, de telle manière que leurs bords se recouvrent tout en ménageant entre eux un espace annulaire 24. Descloisons annulaires25 et 26 sont fixées sur lesfaces en regard de s deux coupelleset disposéesde manière à constituer des chicanes.
Un pulvérisateur 27 d'un type quelconque approprié est disposé dans le fond d'une descoupelles, 21 par exemple ; et son jet est dirigé perpendiculairement sur la face interne de l'autre coupelle. Une arrivée d'air comprimé 28 assure le fonctionnement de ce pulvérisateur qui aspire le liquide par le tube 29 dans un récipient 30 placé sous les coupelles. Celles-ci sont disposéesverticalement, et maintenues dans cette position par le support 31.
Le fonctionnement de cet appareil est analogue à celui de l'appareil précédemment décrit : le jet pulvérisé par le pulvérisateur 27 est brisé sur la surface de la coupelle 22 où les gouttelettes liquides les plus grosses se rassemblent pour s'écouler sur leschicanes 25 et 26, et s'écouler dans le récipient 30.
Les gouttelettes les plus légères et le brouillard stable sont entraînés par l'air insufflé qui tend à sortir de l'appareil en franchissant lescloisons en chicanes sur le squellese déposent lesgouttelettes condensables, tandisque le brouillard stable est entraîné et sort de l'appareil par toute la surface de l' e space annulaire 24.
Dans l'appareil représenté par la figure 3, le jet sortant
<Desc/Clms Page number 7>
du pulvérisateur 27 est projeté sur une turbine 32 disposée entre lesdeux coupelles21 et 22, et calée sur l'arbre 33 d'un ventilateur ou d'un brasseur d'air 34 placé devant l'appareil.
Le jet pulvérisé est bri sé sur les aubagede la turbine, ce qui facilite la formation des particules constituant le brouillard, et il produit la rotation de celles-ci entraînant en même temps le ventilateur 34. Le brouillard qui s'échappe de l'appareil par l'espace annulaire 24 se trouve ainsi activement mélangé à l'air ambiant.
<Desc / Clms Page number 1>
method and apparatus for the stable suspension of a liquid phase in a gas atmosphere.
The present invention relates to a new process for suspending a substance in liquid phase in a gaseous atmosphere. an attempt has already been made to suspend a liquid in a gas by spraying this gas with an appropriate quantity of liquid, But all the known vaporization processes only succeed in forming very fine droplets which tend to unite and collect. condense more or less rapidly on the surfaces which they meet, or which fall by gravity. it follows that after a few moments, no liquid remains in suspension, the gaseous atmosphere no longer being saturated with the vapor of the vaporized product.
The aim of the invention is to suspend the product in the liquid phase, in the form of extremely particles.
<Desc / Clms Page number 2>
held which form a stable mist for a very long time, it has been found that, for certain products, and in particular for bactericidal products, the liquid suspended in this form had a very high activity, due to its state of extradited division and undoubtedly also to the ionization which is the consequence.
In addition, it is possible to introduce in this way, into a determined volume of gas, a larger mass of product than is possible when this product is introduced in the vapor phase. this suspension is obtained by spraying the liquid by any appropriate known means giving droplets as fine as possible, by projecting said droplets on a wall, by separating the condensable droplets by mechanical means, and by expelling exclusively the liquid particles in the gaseous atmosphere which are not condensed.
The invention also relates to devices for the application of this method, which are characterized by the following points:
The combination with any spraying apparatus of any type giving as fine a spray as possible, means for projecting the sprayed liquid onto a fixed or moving surface, means for separating condensable droplets from non-condensable particles, and means for expelling outside the device a gas jet carrying with it said particles, while the droplets condensed are retained in the device.
According to an embodiment which for the moment seems preferable, lesmeans for separating lespartiescondensables from the parts which are not, consist of a series of partitions arranged in baffle on the path followed by the gas current to leave the apparatus. according to a first embodiment, the apparatus consists of a closed container containing the liquid: a spraying device operating by compressed air jet placed inside
<Desc / Clms Page number 3>
laughing of the container so as to project the sprayed liquid on the internal wall thereof;
an orifice formed in the wall and through which the air can escape from the container, and partitions arranged in baffles on the path followed by the air, said partitions being inclined so as to allow the flow of liquid droplets which therein condense.
The outlet of the gaseous jet entraining the liquid in suspension can advantageously be provided with a pipe making it possible to lead the saidjet towards the desired location, or to direct its projection into the atmosphere. according to another embodiment, the apparatus consists of two walls spaced apart from each other, a sprayer arranged between these two walls and the jet of which is directed onto one of them, annular partitions arranged in baffles around the vaporizer and leaving externally an annular space through which escapes the air entraining the non-condensable liquid particles, a liquid container feeding the atomizer, and means for returning the droplets condensed on the successive partitions into said container.
In a variant of the latter embodiment, the jet of sprayed liquid is projected onto the blades of a turbine arranged between the two walls and wedged on the shaft of a fan or an air stirrer disposed outside the device. , in such a way that said fan is driven in rotation and promotes the distribution in the gaseous atmosphere of air laden with non-condensable liquid particles which escapes at the periphery of the device.
Other characteristics will appear in the description given below by way of example of various apparatus s in accordance with the invention and shown in the accompanying drawings. in these drawings: Figure 1 is an axial section of a first type of device, Figure 2 is an axial section of a second type of device,
<Desc / Clms Page number 4>
Figure 3 is an axial section of a variant of the apparatus of Figure 2.
The apparatus shown in FIG. 1 consists of a container 1 closed by a cover 2 screwed onto a collar 3.
At the center of this cover passes a tube 4 provided on the outside with a connector 5 allowing it to be put in contact with a source of compressed air, not shown. This tube ends inside the container in the body 6 of a double sprayer.
This body has two housing 7 in which s lesajutages 8 are placed, held in place by clamping desbuses9. Each of these nozzles is drilled in its axis with a calibrated hole which communicates with the channel 10 drilled in the body 6, which channel is extended to the bottom of the receptacle by a suction tube 11. Countersinks 12, formed on the outer surface of the tube. each nozzle, are in communication through the channels 13 with the tube 4. The nozzles 9 are also pierced in their center with a calibrated hole 14.
The compressed air arriving through the tube 4 passes through the channels 13 and the countersinks 12 around the nozzles, producing the suction of the liquid placed at the bottom of the container, through the tube 11 and the channel 10. The mixture of air and liquid relaxes in the chamber formed in the nozzle 9, and the vapor jet leaves through the s holes 14 to strike the walls of the container 1.
This shock increases the division of the liquid droplets, and causes the condensation of the largest of them. There then remain in suspension in the atmosphere of the container 1 fine droplets of liquid which tend to condense, and extremely small particles which form a mist in stable equilibrium.
To separate these two forms in which the liquid phase is found, conical partitions are arranged in baffles above the sprayer, a series of partitions 15 have the shape of truncated cones having their point downwards, and are
<Desc / Clms Page number 5>
directly fixed by their small base on the tube 4, for example by welding, a second series of partitions 16, interposed between the previous ones, have the shape of truncated cones having their point upwards; their large base is of the same diameter as the internal wall of the receptacle 1 while their small base is of a substantially smaller diameter than the large base of the partitions 15. Arms 17 fixed to the tube 4 support these partitions 16.
To obtain a better seal between these partitions and the internal wall of the container, the external edge of each of them is curved to give it a certain elasticity and ensure its support against the wall.
The air which leaves the sprayer must pass between these various partitions in order to escape from the container through the pipe 19 fixed to the cover. It carries with it liquid droplets and the mist formed from fine particles in stable equilibrium. On passing through each of the baffles, this mixture strikes the partitions, the condensable droplets are deposited on them, and, due to their shape, they fall downwards and collect at the bottom of the container, while the air loaded with stable mist escapes through nozzle 19.
By a suitable arrangement deschicanes, it is thus possible to separate all the condensable parts, and the gaseous jet which leaves the nozzle 19 is only charged with non-condensable particles.
The apparatus which has just been described is suitable for obtaining a directed jet, and can most particularly be used for certain medical applications of products which it is thus possible to inject in the form of a particularly active mist into the organs to be treated. without risking splashing liquid droplets on the walls of these organs.
This device also makes it possible, thanks to its directed jet, to fix an active product on a substance to be treated, without wetting the latter, and by using extremely small quantities of
<Desc / Clms Page number 6>
liquid. It is thus possible to project an antiseptic or insecticide mist on clothes, rugs or hangings, without running the risk of damaging them.
When it comes to the treatment of large volumes of gas or air, it is useful to ensure a greater diffusion of the mist formed, and the devices shown in Figures 2 and 3 are more particularly suitable. ues devices are constituted by two cups 21 and 22 of suitable size and different diameter, maintained at a spacing determined by columns 23, so that their edges overlap while leaving between them an annular space 24. Annular partitions 25 and 26 are fixed. on the faces facing s two cups and arranged so as to constitute baffles.
A sprayer 27 of any suitable type is disposed in the bottom of one of the cups, 21 for example; and its jet is directed perpendicularly on the internal face of the other cup. A compressed air supply 28 ensures the operation of this sprayer which sucks the liquid through the tube 29 into a container 30 placed under the cups. These are arranged vertically, and held in this position by the support 31.
The operation of this apparatus is analogous to that of the apparatus described above: the jet sprayed by the sprayer 27 is broken on the surface of the cup 22 where the larger liquid droplets collect to flow over the baffles 25 and 26 , and flow into the container 30.
The lightest droplets and the stable mist are entrained by the blown air which tends to exit the device by crossing the baffle partitions on the squelch depositing the condensable droplets, while the stable mist is entrained and exits the device by any means. the surface of the annular space 24.
In the apparatus represented by FIG. 3, the outgoing jet
<Desc / Clms Page number 7>
of the sprayer 27 is projected onto a turbine 32 disposed between lesdeux cups21 and 22, and wedged on the shaft 33 of a fan or an air fan 34 placed in front of the apparatus.
The atomized jet is broken over the blades of the turbine, which facilitates the formation of the particles constituting the mist, and it produces the rotation of the latter driving at the same time the fan 34. The mist which escapes from the apparatus through the annular space 24 is thus actively mixed with the ambient air.