Dispositif pour la production de brouillards et d'aérosols dans un courant gazeux. ()il a déjà proposé de mettre un produit liquide en suspension dans un courant gazeux, par exemple dans les installations de elimati- sation des locaux. Tous les procédés connu consistent à pulvériser le liquide dans le cou rant où il se transforme en vapeur, (le telle sorte que le gaz ne peut entrainer au maxi- mnni que la ,
quantité de liquide eorrespon- dant < i sa saturation à la température du gaz. II est même pratiquement impossible d'attein- iIre la saturation, car le moindre refroidisse ment ultérieur du gaz ou son contact avec des surfaces froides provoque un dépôt de rosée généralement nuisible.
Dans le cas de la climatisation des locaux habités, ces procédés peuvent être satisfaisants, car il n'est jamais utile d'atteindre un < ferré hygrométrique voi sin (le la saturation.
Mais il n'en est plus de même dès que l'on cherche à obtenir une action de masse < ii liquide soit en vue d'une réaction chi- inique, soit pour faire absorber le liquide par (les matières baignées par le courant gazeux, comme par exemple pour humidifier ces ma tières, soit. pour agir avec des micelles inertes ou bactériennes en suspension ou bien encore pour détruire des insectes.
Pour (le telles applications, il est intéressant. de faire véhi- ciiler au gaz une quantité du liquide actif aussi grande que possible et pour cela de mettre celui-ci en suspension en phase liquide clans le courant gazeux. Suivant le but à atteindre, il est nécessaire due le liquide se trouve mis en suspension soit sous forme d'un brouillard mouillant ou sous forme d'un aéro sol non mouillant.
La présente invention a pour but (le réali ser un dispositif permettant d'introduire dans un courant gazeux une quantité déterminée d'un liquide, sous une forme ultra-dispersée, les particules en suspension étant de diamè - tres réglables.
Des appareils permettant de réaliser l'ultra-dispersion d'un liquide dans une masse gazeuse ont déjà été décrits.
Le dispositif conforme à l'invention est. caractérisé en ce qu'il comprend une canali sation dans laquelle circule un gaz, un appa reil générateur de particules sous formeultra- dispersée, l'appareil générateur étant placé dans une enceinte réunie à la canalisation par un conduit dans lequel sont disposés des mo@-ens de contrôle faisant varier la quantité et la dimension des particules introduites dans le courant gazeux.
Lesdits moyens de contrôle peuvent être asservis à un organe de mesure apte à, déce ler la concentration des particules en suspen sion dans le gaz en aval du débouché du conduit.
Ces moyens de contrôle sont avantageuse ment constitués par un ensemble de cloisons planes parallèles percées de trous en chicane, mobile autour d'un axe parallèle au plan des cloisons et perpendiculaire au courant gazeux qui s'écoule de l'enceinte vers la conduite de g<B>Y</B> Z, a de manière qu'une rotation autour dudit axe fasse varier l'incidence des cloisons par rapport à ce courant gazeux en même temps que la section offerte à. son passage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif faisant l'objet de l'invention.
La. fig. 1. est une vue, partie en élévation, partie en coupe, d'une installation de ventila tion munie dit dispositif selon l'invention.
Les fig. 2 et. 3 sont, à. plus grande échelle, des coupes suivant _1-1 du dispositif monté dans l'installation de la fig. 1, et montrant L'organe séparateur dais deux positions diffé rentes.
La fin. 1 est. une vue en coupe d'une partie de la, gaine de gaz dans laquelle se trouve tin appareil (le, contrôle du titre (le la suspen sion.
Dans l'installation représentée à la fig. 1, le dispositif générateur d'aérosols est placé en 1 sur la gaine de refoulement '? (Fuit ventila teur 3. Celui-ci, niîi par le moteur 1, aspire l'air par la gaine d'aspiration 5 débouchant à l'extérieur dans un caisson 6.
On a figuré schématiquement. en 7 des filtres à air, en S un dispositif de chauffage, en 9 un dispositif de réfrigération, 10 est un registre de réglage du débit. et 11 figure une bouche de distri bution de l'air dans le local à. ventiler.
Le générateur d'aérosols est constitué, comme le montrent les fig. ? et 3, par Lui réservoir 12 relié à la gaine 2 par la chambre 13 du dispositif séparateur, laquelle débouche dans ladite gaine par une ouverture 2a pra tiquée au voisinage et parallèlement à la, géné ratrice inférieure de cette gaine.
Dans le réservoir 12 sont disposés des pul vérisateurs 11 alimentés en air comprimé par une canalisation 1.5 débouchant à l'extérieur à l'une .des extrémités chi réservoir où elle est raccordée à une source quelconque d'air sous pression, non représentée sur le dessin. Chacun de ces pulvérisateurs est formé par une tuyère 11c, envoyant un jet d'air com- primé dans le plan de la branche supérieure d'un tube d'aspiration de liquide 1.1b.
Le liquide aspiré et pulvérisé par ce jet est di- rigé sur la paroi dit réservoir où se déposent les plus ;rosses gouttes. Le liquide pulvérisé, chassé par l'air de pulvérisation, est entraîné vers la gaine ? an travers de la chambre 13.
La chambre 13 présente une partie ren flée de forme erlindrique dans laquelle se trouve le dispositif séparateur 16. Celui-ci est constitué par une série de cloisons paral lèles 16a maintenues entre elles par des entre toises non représentées. Chacune de ces cloi sons est percée de trous en chicane 16b, 16c, etc. L'ensemble est. fi:,-é sur un arbre 17 et petit. tourner avec cet arbre à l'intérieur du renflement cylindrique de la chambre 13.
L'arbre 17 sortant à l'extrémité de la chambre 13 porte un organe de commande 17a per mettant de le manmuvrer.
On comprend que, pendant leur passage le long des cloisons 16a, les particules liquides ont tendance < . se déposer sur eelles-ei et à retomber clans le réservoir; seules les parti cules les plus fines parviennent à franchir le séparateur et ces particules sont d'autant plus fines que le parcours du mélange le long des cloisons a été plus long.
En faisant tour ner l'ensemble autour (le l'axe 17, on peut faire varier ce trajet qui est maximum dans la position représentée sur la fig. 3. On peut ainsi régler à volonté, entre deux limites don nées dépendant. de la construction de l'appa reil et des caractéristiques physiques du liquide utilisé, la grosseur des particules ad- ; mises dans la gaine ?. On peut, d'autre part, en agissant sur 1a pression (le l'air de pulvé risation, faire varier le débit des pulvérisa teurs.
On a ainsi, par .ces < feux moyens de ré glage, la possibilité de faire varier dans de larges limites la quantité et la grosseur des particules admises dans 1a gaine ?.
Le réservoir 1.2 est alimenté en liquide par tout moyen convenable approprié, par exemple par un rései,voir 18 disposé de ma nière comme, (le façon à entretenir tin niveau constant.
Le dispositif séparateur peut être actionné à la main ou être commandé par un méca- nisme asservi ïi un organe de contrôle appro prié. (>n pourra, par exemple, disposer clans la. #gaine (le ventilation un appareil de mesure de la teneur de l'air en liquide injecté.
La quantité d'aérosol ou de brouillard pourra être dosée très simplement par opaci- inétrie on par la mesure de la réflexion de la lumière sur les particules, due à. l'effet Tyrr- dall. On a représenté schématiquement. sur la fig. -1- un dispositif de ce dernier type, disposé clans une section 2a. de la gaine de refoule ment, en aval du dispositif générateur. Dans cette raine et parallèlement.
à l'axe de celle-ci est disposé un projecteur<B><U>9</U></B>0 constitué par une lampe 2l alimentée par les fils électri ques ?2 et un dispositif optique 23 donnant. un faisceau (le rayons sensiblement parallèles. Sous l'effet de ce faisceau, les particules liquides sont. violemment illuminées et four nissent une lumière diffuse d'autant plus in tense qu'elles sont plus nombreuses. Cette lu mière diffuse vient impressionner une cellule photoélectrique 24 disposée dans une cha pelle latérale 26 abritée du flux lumineux di rect: la tension aux bornes de cette cellule est.
une fonction connue de la quantité de lumière qu'elle reeoit et par conséquent. du nombre des particules en suspension dans l'air. Cette tension, appliquée aux bornes d'un amplifica teur à lampes 27 d'un type classique, donne sur la ligne 28 une tension amplifiée qui est. utilisée à actionner un dispositif servomoteur non figuré. De tels dispositifs de régulation automatique par moteur asservi à. une tension donnée sont aujourd'hui suffisamment connus de tout homme de l'art pour qu'il soit inu tile de les décrire ici.
On pourra, de faon analogue, utiliser, pour contrôler la teneur en liquide, l'ionisa tion des aérosols fournis par le dispositif dé crit. A cet effet, on disposera, clans la gaine de ventilation, deux armatures isolées formant un condensateur dont le diélectrique sera constitué par l'air chargé d'aérosols et on mesurera le courant de fuite de ce condensa teur dont les armatures seront reliées à une source de courant < i fréquence constante. L'intensité de ce courant de fuite sera fonction de la teneur de l'air en aérosols et pourra, après amplification, être utilisée comme indiqué ci-dessus pour actionner un servo moteur.
Dans tous les cas, les mécanismes asservis actionneront. soit 1e déplacement de l'organe séparateur, soit un détendeur réglant la- pres sion de l'air de pulvérisation, soit ces deux organes simultanément ou successivement. sui vant le résultat à obtenir.
Lorsque l'installation, par exemple du type à centrale, doit desservir plusieurs locaux dis tincts les uns des autres, le dispositif décrit permet. de maintenir, si on le désire, des con ditions très différentes de température et d'humidité relative dans chacun de ces locaux au mo@-en de thermostats et d'hygrostats ve nant agir respectivement sur le ou les appa reils producteurs de brouillards humides dis posés clans le circuit. des gaines desservant le local considéré.
Si l'humidité relative ambiante a tendance à s'élever, l'hygrostat agira d'abord sur le levier-moteur contrôlant. l'angle d'inclinaison du filtre qui se fermera. au maximum pour réduire au degré le plus fin le brouillard humide produit.
Si l'humidité a encore tendance à s'élever, il fermera. complètement la vanne contrôlant. l'admission d'air alimentant le dispositif géné rateur sur:saturateur afin d'arrêter toute pro duction de brouillard même très fin.
Si l'humidité relative ambiante a ten dance à s'abaisser, l'h@#grostat agira. en sens inverse.
Device for the production of mists and aerosols in a gas stream. () he has already proposed to suspend a liquid product in a gas stream, for example in air conditioning installations for premises. All the known processes consist in spraying the liquid into the current where it turns into vapor, (so that the gas can only entrain the,
quantity of liquid corresponding to its saturation at the temperature of the gas. It is even practically impossible to achieve saturation, since any subsequent cooling of the gas or its contact with cold surfaces causes generally harmful dew deposition.
In the case of the air conditioning of living quarters, these processes can be satisfactory, because it is never useful to reach a <hygrometric rail close to the saturation.
But it is no longer the same as soon as one seeks to obtain an action of mass <ii liquid, either with a view to a chemical reaction, or to cause the liquid to be absorbed by (the substances bathed by the gas current , such as for example to humidify these materials, either to act with inert or bacterial micelles in suspension or even to destroy insects.
For such applications, it is advantageous to make the gas convey a quantity of the active liquid as large as possible and for this to suspend the latter in the liquid phase in the gas stream. Depending on the goal to be achieved, it is necessary due to the liquid being suspended either in the form of a wetting mist or in the form of a non-wetting aerosol.
The object of the present invention is to provide a device making it possible to introduce into a gas stream a determined quantity of a liquid, in an ultra-dispersed form, the particles in suspension being of adjustable diameters.
Apparatus for carrying out the ultra-dispersion of a liquid in a gaseous mass have already been described.
The device according to the invention is. characterized in that it comprises a pipe in which a gas circulates, an apparatus for generating particles in ultra-dispersed form, the generating apparatus being placed in an enclosure joined to the pipe by a duct in which are arranged mo @ -sens of control varying the quantity and size of the particles introduced into the gas stream.
Said control means can be slaved to a measuring member capable of detecting the concentration of particles in suspension in the gas downstream from the outlet of the conduit.
These control means are advantageously constituted by a set of parallel flat partitions pierced with baffle holes, movable around an axis parallel to the plane of the partitions and perpendicular to the gas stream which flows from the enclosure to the duct of g <B> Y </B> Z, a so that a rotation about said axis varies the incidence of the partitions with respect to this gas stream at the same time as the section offered to. its passage.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device forming the subject of the invention.
Fig. 1. is a view, partly in elevation, partly in section, of a ventilation installation provided with said device according to the invention.
Figs. 2 and. 3 are, at. larger scale, sections along _1-1 of the device mounted in the installation of FIG. 1, and showing the separator member in two different positions.
The end. 1 is. a sectional view of part of the gas duct in which the device is located (the titer control (the suspension.
In the installation shown in fig. 1, the aerosol generator device is placed at 1 on the delivery duct '? (Fan 3 leaks. The latter, negated by motor 1, sucks air through the suction duct 5 leading to the outside in a box 6.
We have shown schematically. at 7 are air filters, at S a heater, at 9 a refrigeration device, 10 is a flow rate control register. and 11 is an air distribution outlet in the room. ventilate.
The aerosol generator is constituted, as shown in fig. ? and 3, by the reservoir 12 connected to the sheath 2 by the chamber 13 of the separator device, which opens into said sheath through an opening 2a made in the vicinity and parallel to the lower generator of this sheath.
In the reservoir 12 are arranged pulverisers 11 supplied with compressed air by a pipe 1.5 opening out to the outside at one of the ends chi reservoir where it is connected to any source of pressurized air, not shown on the figure. drawing. Each of these sprayers is formed by a nozzle 11c, sending a jet of compressed air in the plane of the upper branch of a liquid suction tube 1.1b.
The liquid sucked in and sprayed by this jet is directed onto the wall of said reservoir where the largest drops are deposited. The atomized liquid, expelled by the atomizing air, is entrained towards the sheath? through chamber 13.
The chamber 13 has a swollen part of erlindrical shape in which the separator device 16 is located. The latter is constituted by a series of parallel partitions 16a held together by not shown spacers. Each of these partitions is pierced with baffle holes 16b, 16c, etc. The whole is. fi:, - é on a tree 17 and small. turn with this shaft inside the cylindrical bulge of the chamber 13.
The shaft 17 exiting at the end of the chamber 13 carries a control member 17a allowing it to be maneuvered.
It is understood that, during their passage along the partitions 16a, the liquid particles tend <. deposit on them and fall back into the reservoir; only the finest particles manage to pass through the separator and these particles are all the finer the longer the mixture has traveled along the partitions.
By rotating the assembly around (the axis 17, we can vary this path which is maximum in the position shown in fig. 3. It is thus possible to adjust at will, between two given limits depending. construction of the apparatus and of the physical characteristics of the liquid used, the size of the particles admitted into the sheath ?. On the other hand, by acting on the pressure (the atomization air, vary the flow rate of the sprayers.
It is thus possible, by means of these medium control lights, to vary within wide limits the quantity and size of the particles admitted into the sheath.
The reservoir 1.2 is supplied with liquid by any suitable suitable means, for example by a network, see 18 arranged in such a way as, (the way to maintain a constant level.
The separator device can be operated by hand or can be controlled by a servo-controlled mechanism by an appropriate control member. (> n can, for example, place in the. # duct (ventilation) a device for measuring the air content of injected liquid.
The amount of aerosol or mist can be measured very simply by opacimetry or by measuring the reflection of light on the particles, due to. the Tyrr- dall effect. Schematically shown. in fig. -1- a device of the latter type, arranged in a section 2a. of the delivery duct, downstream of the generator device. In this hole and at the same time.
at the axis thereof is arranged a projector <B> <U> 9 </U> </B> 0 consisting of a lamp 21 supplied by the electric wires 2 and an optical device 23 giving. a beam (the rays appreciably parallel. Under the effect of this beam, the liquid particles are. violently illuminated and furnace a diffused light all the more intense as they are more numerous. This diffused light comes to impress a cell photoelectric 24 disposed in a side chapel 26 sheltered from the direct luminous flux: the voltage at the terminals of this cell is.
a known function of the amount of light it receives and therefore. the number of particles suspended in the air. This voltage, applied to the terminals of a tube amplifier 27 of a conventional type, gives on line 28 an amplified voltage which is. used to actuate a servomotor device not shown. Such automatic regulation devices by servo-controlled motor. a given voltage are today sufficiently known to any person skilled in the art for it to be unnecessary to describe them here.
In a similar way, it is possible to use, to control the liquid content, the ionization of the aerosols supplied by the device described. For this purpose, two insulated reinforcements will be placed in the ventilation duct, forming a capacitor whose dielectric will be formed by air laden with aerosols and the leakage current of this capacitor whose reinforcements will be connected to a current source <i constant frequency. The intensity of this leakage current will depend on the aerosol content of the air and can, after amplification, be used as indicated above to actuate a servo motor.
In all cases, the slave mechanisms will operate. either the displacement of the separator member, or a regulator regulating the pressure of the atomizing air, or these two members simultaneously or successively. depending on the result to be obtained.
When the installation, for example of the central type, must serve several distinct premises from one another, the device described allows. to maintain, if desired, very different conditions of temperature and relative humidity in each of these rooms by means of thermostats and hygrostats acting respectively on the appliance (s) that produce humid mist arranged in the circuit. ducts serving the local considered.
If the ambient relative humidity tends to rise, the hygrostat will first act on the controlling motor lever. the angle of inclination of the filter which will close. as much as possible to reduce the damp mist produced to the finest degree.
If the humidity still tends to rise, it will close. completely controlling valve. the air intake supplying the generator device to: saturator in order to stop any production of even very fine mist.
If the ambient relative humidity tends to fall, the h @ # grostat will act. reverse.