<EMI ID=1.1>
La présente invention a principalement pour objet
un procédé et un dispositif de pulvérisation utilisables notamment, mais non exclusivement, pour la dessication instantanée
de solutions, ou, par exemple, pour la peinture dite au pistolet ou pour la projection en fines gouttelettes de liquides
de traitement sur des plantes. Dans ces applications, il
convient que le liquide projeté soit divisé en gouttelettes
aussi fines que possible, de manière notamment à permettre de
couvrir une surface donnée avec une quantité minimum du liquide
employé, ou d'arriver à une dessication presque instantanée.
On connaît déjà des dispositifs de ce genre comportant une capacité pourvue d'une ouverture de faible diamètre
et dans laquelle le liquide à pulvériser est amené tangentiellement; ce liquide prend donc un mouvement tourbillonnaire et
s'échappe de l'ouverture correspondante sous forme de gouttelettes; on a constaté que la pulvérisation ainsi obtenue est insuffisante, aux pressions faibles ou moyennes.
On a également proposa de constituer de.? dispositifs pulvérisateurs par deux capacités coaxiales momies d'arrivées tangentielles, le liquide étant envoyé dans l'une des capacités sous une pression élevée, de l'ordre de plusieurs
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crée un appel d'air, celui-ci s'échappe à son tour par l'ouverture concentrique de la deuxième capacité et l'on a ainsi réussi à obtenir des gouttelettes nettement plus fines.
Même le dernier dispositif décrit n'est cependant pas exempt d'inconvénients : tout d'abord, il nécessite l'arrivée du liquide sous une pression élevée, donc il est obligatoire de prévoir des moyens pour réaliser cette pression;
en outre, l'ouverture destinée au liquide est obligatoirement de faible diamètre, de sorte que le débit peut se trou- !
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par le liquide est insuffisante pour provoquer une division convenable des gouttelettes.
Le procédé de pulvérisation de -liquide selon
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de pulvérisation dans deux capacités coaxiales, munies d'ouvertures concentriques, le liquide n'étant soumis à aucune pression tandis que le gaz est amené au contraire sous pression et produit un entraînement du liquide et sa division
par succion.
De préférence, on donne au gaz, notamment l'air, et (ou) au liquide un mouvement tourbillonnaire dans les capacités correspondantes, par exemple en prévoyant l'arrivée tangentielle du fluide intéressé dans la capacité correspondante .
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projection d'un liquide plus visqueux que dans les dispositifs connus sous forme de gouttes beaucoup plus fines. Il permet également de n'utiliser qu'une pression relativement très faible pour l'air de pulvérisation, cette pression pou-
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pour- un liquide de viscosité déterminée, il permet d'avoir un diamètre des ouvertures de sortie beaucoup plus grand, ce qui évite des risques de bouchage.
Selon une autre caractéristique de ce procédé qui permet d'obtenir des résultats encore supérieurs, on.
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mouvements tourbillonnaires. de' sens contraire.
Le dispositif conforme à l'invention comporte, en principe, la combinaison d'une capacité destinée au liquide, de forme allongée, comportant une arrivée de liquide à sa partie supérieure et une ouverture de sortie du liquide à sa partie inférieure, et d'une deuxième capacité, coaxiale
à la première et de forme semblable, comportant également une arrivée d'air sous pression à sa partie supérieure et
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re de sortie du liquide.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de ce dispositif, les conduits d'amenée de liquide et d'air sont disposés tangentiellement à la capacité correspondante, de manière à communiquer à ces fluides des mouvements tourbillonnaires.
De préférence, ces arrivées sont disposées de telle manière que le sens de rotation du liquide soit inverse du sens de rotation du gaz de pulvérisation.
Le dispositif de pulvérisation ci-dessus défini trouve une application particulièrement intéressante dans la constitution dtun appareil sécheur-atomiseur, c'est-àdire un appareil permettant d'obtenir directement un produit en poudre à partir dtune solution ou d'une suspension liquide, en divisant très finement cette solution ou sus- . pension dans une enceinte parcourue par un courant d'air chaud qui assure l'évaporation totale du liquide, le produit sec étant recueilli sous forme pulvérulente à la partie inférieure de l'enceinte.
On connait déjà des appareils de ce genre dans lesquels la division de la solution à traiter est réalisée au moyen d'une coupelle rotative ou turbine tournant à très grande vitesse. Les particules de liquide qui quittent la coupelle, étant elles-mêmes animées d'unetrès grande vitesse, se subdivisent en gouttelettes extrêmement fines formant un brouillard.
Il est également connu d'obtenir le même résultat à l'aide d'une buse de pulvérisation fonctionnant sous l'action d'un courant d'air comprimé. En général, dans ce type de dispositifs, le liquide est admis au travers d'une canalisation centrale et l'air est refoulé autour de celle-ci avec une pression propre à lui imprimer une vitesse élevée à la sortie de la buse, de sorte que cet air vient frapper la veine liquide et la divise en fines particules.
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certain nombre d'inconvénients. En particulier ces buses exi-
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<EMI ID=11.1>
soit peu- visqueuse, comme cela se produit dans la majorité
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car leur concentration préalable est plus économique que le
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<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1>
des refroidisseurs et des séparateurs d'huile.
Le dispositif de pulvérisation suivant l'inven-
<EMI ID=20.1>
de la faible pression d'air qu'il met en oeuvre pour obtenir une division poussée du liquide traiter. Il est des lors
<EMI ID=21.1>
reil sécheur-atomiseur comprenant, en combinaison, une enceinte de dessication. à laquelle est raccordée conduite d'arrivée d'air chaud, un dispositif de pulvérisation du. type ci-dessus défini, et un compresseur à anneau liquide
-3, un seul filage, alimentant ce dispositif en air comprime. L'application, d'un compresseur anneau liquide <EMI ID=22.1>
de l'ordre de celles qui ont été indiquées plus haut, et
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<EMI ID=24.1>
met de bénéficier des avantages fonctionnels inhérents à ce type de compresseurs, à savoir notamment, d'une part, l'ab-
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courir à une séparation de l'huile avant admission de l'air à la buse d'atomisation et, d'autre part, l'emploi d'une
<EMI ID=26.1> de construction de celui-ci.
Il existe bien des compresseurs à anneau liquide
<EMI ID=27.1>
grammes et dont 1 Utilisation pourrait être envisagée avec des buses de type. connu, exigeant des pressions d'air relativent élevées. Mais ces compresseurs nécessitent des artifices couteux de construction et le recours à des pompes auxiliaires ou à d'autres moyens pour accroître la pression de l'eau, afin d'assurer l'étanchéité. D'autre part, l'application de pressions d'air supérieures à 500 grammes a pour grave inconvénient, avec des compresseurs à anneau liquide, de déterminer une dissolution de l'air dans l'eau d'appoint. Il faut alors pallier à cet inconvénient par des artifices supplémentaires compliquant la construction du compresseur.
Au contraire, la combinaison d'un dispositif de pulvérisation du type indiqué avec un compresseur à anneau liquide à un seul étage permet d'obtenir, de façon très simple, avec una pression d'air inférieure à 500 gr., une fine division de solutions même concentrées et visqueuses et dont le passage dans des. coupelles rotatives ou dans des buses d'atomisation ordinaires serait difficile à réaliser.
<EMI ID=28.1>
annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, le.part.-
<EMI ID=29.1> de pulvérisation conforme à l'invention; La figure 2 est une vue par en dessus correspon- <EMI ID=30.1> La figure 3 est une coupe schématique partielle d'un appareil sécheur-atomiseur comportant application du dispositif des fig.l et <2>.
Dans le mode de réalisation représenté aux figol et 2, le dispositif de pulvérisation selon l'invention comprend une première capacité 1 constituée par une partie <EMI ID=31.1>
<EMI ID=32.1>
pulvériser par le conduit qui: comme le contre le dessin.
<EMI ID=33.1>
de la capacité La partie tronconique 7 se termine par
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
partie cylindrique que débouche le conduit, d'amenée d'air et., comme le montre le dessin, le conduit est éga-
<EMI ID=36.1>
La partie tronconique de la capacité se termine par
<EMI ID=37.1>
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante :
L'air est amené sous faible pression par le conduit 9 et prend un mouvement circulaire, comme le montrent les flèches F. Il aspire alors le liquide qui pénètre dans la capacité 1 par le conduit 4 et qui prend
<EMI ID=40.1>
f.
Dans le mode d'exécution représenté, les conduits et sont disposés de manière que l'air et le liquide prennent des mouvements tourbillonnaires de sens
<EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
<EMI ID=43.1>
en disposant les conduits et de manière que les deux mouvements tourbillon.maires soient de même sens.
<EMI ID=44.1>
misation 12 par le conduit 4. L'air comprimé sous; faible <EMI ID=45.1>
fourni à cette dernière par un compresseur 16 et par le conduit 90
Conformément à l'invention, le compresseur 17 est un compresseur à anneau liquide à un seul étage. La cons-
<EMI ID=46.1>
sera pas donné de description particulière.
Bien entendu, l'appareil comporte, en outre, les dispositifs accessoires habituels (non représentés), notamment des moyens pour la production et la circulation de
<EMI ID=47.1>
un dispositif de filtration ou un séparateur centrifuge
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<EMI ID=49.1>
d'air, et des dispositifs pour capter la poudre résultant du processus d'atomisation et de séchage.
Le fonctionnement d'ensemble de l'appareil est
le suivant :
L'air arrivant sous faible pression du compresseur
17 dans le conduit 18 aspire le liquide dans la buse 12, suivant le processus décrit précédemment et le projette sous forme de gouttelettes extrêmement fines dans l'enceinte de dessication 1 où il rencontre le courant d'air chaud arrivant par le conduit 13. Le liquide s'évapore instantanément et la matière sèche tombe sous: forme de poudre à la partie inférieure de l'enceinte 11, pour être évacuée ou captée par des moyens connus.
Avec un appareil ainsi constitué, on a constaté qu'il suffit d'un débit de 20 m3 heure d'air comprimé à
<EMI ID=50.1>
solution., selon la viscosité de celle-ci, sans que les
<EMI ID=51.1>
Les modes d'exécution qui viennent d'être décrits ne sont naturellement; que des exemples non limitatifs et l'on peut leur apporter toutes modifications de détail sans franchir pour cela le cadre de l'invention.
<EMI ID=52.1>
la division des gouttes de liquides en prévoyant dans la
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<EMI ID=55.1>
sitif sous pression relativement faible.
<EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1>
de forme allongée, comoortant une arrivée de liquide /et une ouverture de sortie du liquide ^ sa parère inférieure
<EMI ID=58.1>
arrivée d'air sous pression sa. partie supérieure et une
<EMI ID=59.1>
de sortie du. liquide
<EMI ID=60.1>
<EMI ID = 1.1>
The main object of the present invention is
a method and a spray device which can be used in particular, but not exclusively, for instantaneous drying
solutions, or, for example, for so-called spray painting or for spraying fine droplets of liquids
treatment on plants. In these applications it
suitable for the sprayed liquid to be divided into droplets
as thin as possible, in particular so as to allow
cover a given area with a minimum amount of liquid
used, or to achieve almost instantaneous desiccation.
Devices of this type are already known comprising a capacity provided with an opening of small diameter.
and in which the liquid to be sprayed is supplied tangentially; this liquid therefore takes on a vortex movement and
escapes from the corresponding opening in the form of droplets; it has been found that the spraying thus obtained is insufficient, at low or medium pressures.
It was also proposed to constitute.? spraying devices by two mummy coaxial capacities of tangential arrivals, the liquid being sent to one of the capacities under high pressure, of the order of several
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creates a call for air, this in turn escapes through the concentric opening of the second capacity and we have thus succeeded in obtaining significantly finer droplets.
Even the last device described is not, however, free from drawbacks: first of all, it requires the arrival of the liquid under high pressure, so it is mandatory to provide means to achieve this pressure;
in addition, the opening for the liquid is necessarily of small diameter, so that the flow can be found!
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by the liquid is insufficient to cause proper division of the droplets.
The liquid spray method according to
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spraying in two coaxial capacities, provided with concentric openings, the liquid not being subjected to any pressure while the gas is on the contrary brought under pressure and produces an entrainment of the liquid and its division
by suction.
Preferably, the gas, in particular air, and (or) the liquid is given a vortex movement in the corresponding capacities, for example by providing for the tangential arrival of the fluid concerned in the corresponding capacity.
<EMI ID = 5.1>
projection of a more viscous liquid than in the known devices in the form of much finer drops. It also makes it possible to use only a relatively very low pressure for the atomizing air, this pressure for
<EMI ID = 6.1>
for a liquid of determined viscosity, it makes it possible to have a much larger diameter of the outlet openings, which avoids the risk of clogging.
According to another characteristic of this process which makes it possible to obtain even superior results, there is.
<EMI ID = 7.1>
whirlpool movements. of 'contrary sense.
The device according to the invention comprises, in principle, the combination of a capacity intended for the liquid, of elongated shape, comprising a liquid inlet at its upper part and a liquid outlet opening at its lower part, and of a second capacitor, coaxial
to the first and similar in shape, also comprising a pressurized air inlet at its upper part and
<EMI ID = 8.1>
re out of liquid.
In a particularly advantageous embodiment of this device, the liquid and air supply ducts are arranged tangentially to the corresponding capacity, so as to impart vortex movements to these fluids.
Preferably, these inlets are arranged such that the direction of rotation of the liquid is opposite to the direction of rotation of the atomizing gas.
The spraying device defined above finds a particularly advantageous application in the constitution of a dryer-atomizer apparatus, that is to say an apparatus making it possible to obtain a powder product directly from a solution or a liquid suspension, in dividing this solution very finely or sus-. board in an enclosure traversed by a current of hot air which ensures total evaporation of the liquid, the dry product being collected in powder form at the lower part of the enclosure.
Devices of this type are already known in which the division of the solution to be treated is carried out by means of a rotary cup or turbine rotating at very high speed. The particles of liquid which leave the cup, being themselves driven at a very high speed, are subdivided into extremely fine droplets forming a mist.
It is also known to obtain the same result using a spray nozzle operating under the action of a stream of compressed air. In general, in this type of device, the liquid is admitted through a central pipe and the air is forced around the latter with a pressure suitable for imparting a high speed to it at the outlet of the nozzle, so that this air strikes the liquid vein and divides it into fine particles.
<EMI ID = 9.1>
a number of drawbacks. In particular these nozzles require
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1>
is poorly viscous, as happens in the majority
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
because their prior concentration is more economical than
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
<EMI ID = 19.1>
coolers and oil separators.
The spray device according to the invention
<EMI ID = 20.1>
the low air pressure that it uses to obtain a thorough division of the liquid to be treated. It is from then
<EMI ID = 21.1>
reil dryer-atomizer comprising, in combination, a drying chamber. to which is connected a hot air inlet pipe, a spray device. type defined above, and a liquid ring compressor
-3, a single wire, supplying this device with compressed air. The application, of a liquid ring compressor <EMI ID = 22.1>
of the order of those indicated above, and
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
takes advantage of the functional advantages inherent in this type of compressor, namely, on the one hand,
<EMI ID = 25.1>
run to a separation of the oil before admission of air to the atomizing nozzle and, on the other hand, the use of a
<EMI ID = 26.1> of construction of it.
There are many liquid ring compressors
<EMI ID = 27.1>
grams and of which 1 Use could be envisaged with type nozzles. known, requiring relatively high air pressures. But these compressors require expensive construction devices and the use of auxiliary pumps or other means to increase the water pressure, in order to ensure tightness. On the other hand, the application of air pressures greater than 500 grams has the serious drawback, with liquid ring compressors, of determining a dissolution of the air in the makeup water. This drawback must then be overcome by additional devices complicating the construction of the compressor.
On the contrary, the combination of a spraying device of the type indicated with a single-stage liquid ring compressor makes it possible to obtain, in a very simple way, with an air pressure of less than 500 gr., A fine division of solutions, even concentrated and viscous and which pass through. rotating cups or in ordinary atomizing nozzles would be difficult to achieve.
<EMI ID = 28.1>
appended given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the.part.-
<EMI ID = 29.1> for spraying according to the invention; Figure 2 is a top view corresponding to <EMI ID = 30.1> Figure 3 is a partial schematic section of a dryer-atomizer apparatus comprising application of the device of fig.l and <2>.
In the embodiment shown in figol and 2, the spraying device according to the invention comprises a first capacitor 1 constituted by a part <EMI ID = 31.1>
<EMI ID = 32.1>
spray through the duct which: as against the drawing.
<EMI ID = 33.1>
of the capacity The frustoconical part 7 ends with
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
cylindrical part which the duct opens, for air supply and., as shown in the drawing, the duct is also
<EMI ID = 36.1>
The frustoconical part of the capacity ends with
<EMI ID = 37.1>
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
The device which has just been described operates as follows:
The air is brought under low pressure through the pipe 9 and takes a circular movement, as shown by the arrows F. It then sucks the liquid which enters the capacity 1 through the pipe 4 and which takes
<EMI ID = 40.1>
f.
In the embodiment shown, the conduits and are arranged so that the air and the liquid take whirling movements of direction
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
<EMI ID = 43.1>
by arranging the conduits and in such a way that the two tourbillon.maire movements are in the same direction.
<EMI ID = 44.1>
mization 12 through duct 4. The compressed air under; low <EMI ID = 45.1>
supplied to the latter by a compressor 16 and by line 90
According to the invention, the compressor 17 is a single-stage liquid ring compressor. The cons-
<EMI ID = 46.1>
will not be given a specific description.
Of course, the device also includes the usual accessory devices (not shown), in particular means for the production and circulation of
<EMI ID = 47.1>
a filtration device or a centrifugal separator
<EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
air, and devices for capturing the powder resulting from the atomization and drying process.
The overall operation of the device is
the following :
The air coming under low pressure from the compressor
17 in the duct 18 sucks the liquid in the nozzle 12, following the process described above and projects it in the form of extremely fine droplets into the drying chamber 1 where it meets the current of hot air arriving through the duct 13. The liquid evaporates instantly and the dry matter falls in powder form at the lower part of the chamber 11, to be evacuated or collected by known means.
With an apparatus thus constituted, it has been observed that a flow of 20 m3 hour of compressed air is sufficient at
<EMI ID = 50.1>
solution., depending on its viscosity, without the
<EMI ID = 51.1>
The embodiments which have just been described are not naturally; as non-limiting examples and any detailed modifications can be made to them without going beyond the scope of the invention.
<EMI ID = 52.1>
dividing the drops of liquids by providing in the
<EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
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sitive under relatively low pressure.
<EMI ID = 56.1>
<EMI ID = 57.1>
of elongated shape, comoorting a liquid inlet / and an outlet opening for the liquid ^ its lower side
<EMI ID = 58.1>
pressurized air inlet sa. upper part and a
<EMI ID = 59.1>
output from. liquid
<EMI ID = 60.1>