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Introduction dirigée d'un fluide dans une chambre
La présente invention est relative à un dispositif directes servant à l'introduction dirigée d'un fluide liquide, gazeux ou sous forme de vapeur, dans une chambre, au sortir d'une conduite.
Elle consiste en ce due le dispositif de déviation comporte un corps directeur dont la surface est constituée par le déplacement d'une génératrice parallèlement à elle- même le long d'une ligne directrice. Ce corps est disposé transversalement au courant à introduire dans la chambre et la forme de sa surface est telle que le courant estdé- vié une première fois dans une direction parallèle à sa ligne directrice.
Le corps directeur est en outre ouvert , au moins à l'une de ses extrémités de manière à provoquer une seconde déviation du courant, de préférence dans une direction perpendiculaire à la ligne directrice de sa surface
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On a représenté schématiquement quelques exemples de réalisation de l'invention sur le dessin annexé dans lequel:
Les figures 1 et 2 sont des coupes longitudinales d'une conduite avec cylindre directeur en amont des ouvertures de sortie, sans capteur dans la conduite.
La figure 3 représente le développement du cylindre di- recteur de la figure 2.
La figure 4 est une coupe longitudinale du canal de la conduite avec cylindre directeur et capteur.
La figure 5 est une vue par dessus du capteur.
La figure 6 est une coupe transversale de la conduite.
La figure 7 est une vue par-dessous du cylindre directeur.
Lafigure 8 est un développement de la surface du cylin- dre directeur de la figure 4.
Dans la conduite 1, dont la paroi inférieure 2 est re- présentée en coupe longitudinale sur la figure 1, il est prévu, pour introduire de façon dirigée dans la chambre 3, un fluide arrivant par la conduite 1, une ouverture 4, dans la paroi inférieure 2. Le fluide s'écoule dans la conduite 1 en direction des flèches 5.
A l'arête limitant l'ouverture 4 en amont, est raccordée une surface déviante 6 destinée à dévier le courant selon la flèche 7 et à le faire sortir de la conduite 1. A l'arête li- mitant l'ouverture 4 en aval, est raccordé un corps direc- teur 8 destiné à dévier deux fois le courant à introduire dans la chambre 3. La surface intérieure du corps directeur 8 est constituée par une portion de surface cylindrique, c'est- à-dire qu'elle est formée par le déplacement d'une génératri- ce le long d'une ligne directrice; cette génératrice peut être rectiligne, ou une ligne brisée ou courbée. Cette li- gne directrice a la forme d'une spirale, et les génératrices sont disposées perpendiculairement à la direction du courant dans la conduite s, c'est-à-dire è k'axe longitudinal de cette dernière.
Cette surface du corps 8 est raccordée à son
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@ autre extrémité à la surface déviante 6. Elle agit sur le courant de telle sorte que la nappe sortant par l'ouvertu- re 4 soit d'abord déviée de 360 , parallèlement au plan de la ligne directrice, et roule par conséquent sur elle- même. En outre, au moins l'une des extrémités latérales du corps directeur 8 est ouverte, de sorte que le fluide sortant par l'ouverture 4 s'écoule dans la chambre dans une direction perpendiculaire au plan de la ligne directri- ce de la surface du corps directeur 8 et parallèle au plan de la paroi intérieure 2.
Etant donné que la section trans- versale de la surface intérieure du corps directeur 8 est en forme de spirale, le fluide dirigé par cette surface forme un tourbillon, suivant la flèche 9, qui prend la forme d'une nappe en entonnoir 21, comme elle est repré- sentée sur la figure 6. Grâce à la section en forme de spirale de sa surface, le corps 8 forme avec la paroi 2, au-dessous de la surface déviante 6, un espace 10 par le- quel le tourbillon 9, respectivement la nappe 21 aspire l'air ambiant, de manière que cet air parvient en direction ' de la flèche 11 et se mélange à l'air sortant du corps 8.
Par suite de la forme en spirale du corps 8, il existe, .,entre la paroi 2, sous la surface déviante 6, et la partie étroite du corps 8, .un espace 10 d'où le tourbillon 9 ou la nappe 21 aspire de l'air environnant qui y aocède en di- rection de la flèche 11 et se mélange à l'air sortant du cy- lindre 8.
Sur la figure 2, le corps directeur 8 présente égale- ment une surface cylindrique dont la section transversale est en forme de spirale. En ce eas, la partie large de la spirale est reliée à la surface déviante 6, tandis que la partie étroite de la spirale se'termine par une arête li- bre 12. Entre cette partie étroite et la surface inférieure
2, il reste une ouverture d'aspiration 13 par laquelle l'air @
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environnant peut pénétrer, en direction de la flèche 14, sur toute la longueur du corps directeur 8, de sorte que l'air environnant peut se mélanger avec le fluide qui sort, déjà à l'intérieur du corps 8.
La figure 3 représente, à petite échelle, le dévelop- pement de la surface du corps directeur 8. La longueur de la génératrice du corps 8 est constante sur les figures 1 et 2 et est égale au supérieure à la longueur de l'ouverture 4.
Sur les figures 4 et 5, la coupe longitudinale du ca- nal 1 est placée à l'extérieur de la face avant du corps directeur 8, de sorte que le capteur 15 du fluide, disposé à l'intérieur, est vu de l'extérieur. La surface courbe 16 du capteur 15 se raccorde à la surface du corps directeur 8.Le capteur 15 est fermé latéralement par les surfaces 17. A l'aide du papillon 18 qui est représenté à l'état ouvert et tourne autour de l'axe 19, on règle à la main ou automatique- ment, en fonction d'un facteur de fonctionnement, la quantité de fluide sortant de la conduite 1.
Sur les figures 4 à 7, le corps 8 conduisant le fluide est ouvert aux deux extrémités. L'arête de sortie 20 est ana- logue à une hélice qui monte vers l'extérieur à partir de la partie étroite de la spirale. Ceci aide à faire tourbil- lonner la nappe en forme d'entonnoir 21 qui sort et fait en même temps que l'air environnant, aspiré et se mélangeant avec le fluide introduit, prend une torsion analogue à celle de la nappe 21. La figure 8 représente, à plus petite échelle, le développement des surfaces 6,8 et 16.
La position de la coupe transversale suivant la figure 6 est indiquée sur la figure ¯4. Les nappes 21 qui sortent vont en s'élargissant vers l'extérieur en forme d'entonnoir.
Il se produit en même temps un mélange avec l'air environ- nant,de sorte que la vitesse de l'air qui sort diminue de plus en plus. Sur la figure 7, la direction de l'air qui sort est indiquée par les flèches 22.
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Le dispositif d'introduction selon l'invention évite, avant tout, dans les sorties d'air par la paroi inférieure d'un canal d'air, que l'air qui sort, même à très grande vitesse, donne lieu à des phénomènes perturbateurs dans la pièce, même lorsque les oanaux d'air traversent la chambre à hauteur modérée. Cependant, dans des cas particuliers, le dispositif directeur selon l'invention peut aussi être disposé sur les parois latérales ou à l'extrémité d'un canal d'air, en particulier lorsque l'écoulement ne se fait qu'à une extrémité du corps directeur.
On peut utiliser le dispositif directeur selon l'inven- tion pour d'autres fluides que l'air, lorsque l'on doit introduire des gaz ou des vapeurs dans une chambre où s'ef- fectue une opération chimique ou autre. Il convient, en par- ticulier, également, par exemple pour des sorties d'éclu- ses, etc. Lorsque le corps directeur 8 est en tôle perforée, un peu du fluide sort perpendiculairement à la surface 8, de sorte que le voisinage immédiat du cylindre directeur reçoit également de l'air ou autre fluide.
La section transversale du corps directeur 8 peut avoir également une forme autre que spirale; elle peut, par exem- ple, être circulaire ou elliptique. En outre, le corps di- recteur 8 peut avoir comme génératrice une ligne courbe ou brisée au milieu, auquel cas la section la plus étroite est au milieu et le corps directeur 8 s'ouvre en entonnoir vers la ou les extrémités ouvertes ou bien la section la plus étroite peut se trouver sur la ou les extrémités ouvertes de sorte que, avec des extrémités ouvertes des deux côtés, le corps directeur 8 a la forme d'un tonneau.
Grâce à la section transversale en spirale, le fluide circulant de la partie extérieure de la spirale vers la partie intérieure, on a l'avantage que la sortie du cylindre directeur s'effectue en direction de l'axe du cylindre, con- traitement à ce qui a lieu avec une section transversale ronde ou elliptique où, suivant l'entrée correspondant aux figures 1 et 2, il est possible d'avoir une sortie dirigée
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vers l'arrière ou vers l'avant allant jusqu'à 45 .
R e v e n d i c a t i o n s .
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1/ Dispositif directeur pour l'introduction dirigée d'un fluide liquide, gazeux ou sous forme de vapeur, d'une conduite dans une chambre, caractérisé en ce qu'un corps directeur dont la surface est constituée par le déplacement d'une génératrice parallèlement à elle-même le long d'une ligne directrice, est disposé transversalement au courant du fluide à introduire dans la chambre, et en ce que la forme de la surface de ce corps est telle que le courant est dévié une première fois dans une direction parallèle à sa ligne directrice, le corps directeur étant en outre ou- vert au moins à l'une de ses extrémités de manière à provo- quer une seconde déviation, de préférence à la ligne di- rectrice de sa surface.