EP2069073B1 - Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique - Google Patents

Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique Download PDF

Info

Publication number
EP2069073B1
EP2069073B1 EP07801913.0A EP07801913A EP2069073B1 EP 2069073 B1 EP2069073 B1 EP 2069073B1 EP 07801913 A EP07801913 A EP 07801913A EP 2069073 B1 EP2069073 B1 EP 2069073B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
liquid
gas
mixture
particle size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07801913.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2069073A1 (fr
Inventor
Thibaut Bourrilhon
Bernard Dusser
Patrick Fernandes
Jean-Paul Thibault
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L'UNIVERSITE JOSEPH FOURNIER
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Siemens SAS
Original Assignee
L'universite Joseph Fournier
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Siemens SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L'universite Joseph Fournier, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Siemens SAS filed Critical L'universite Joseph Fournier
Priority to EP07801913.0A priority Critical patent/EP2069073B1/fr
Publication of EP2069073A1 publication Critical patent/EP2069073A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2069073B1 publication Critical patent/EP2069073B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • A62C31/05—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing with two or more outlets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0072—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using sprayed or atomised water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/0409—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements
    • B05B3/0418—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine
    • B05B3/0422—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/06—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet by jet reaction, i.e. creating a spinning torque due to a tangential component of the jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0018—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam
    • B05B7/0025—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0441—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
    • B05B7/0475—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber with means for deflecting the peripheral gas flow towards the central liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0483—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with gas and liquid jets intersecting in the mixing chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors

Definitions

  • the present invention relates to a device for ejecting an at least two-phase mixture according to the preamble of claim 1, as well as various advantageous uses of this device according to claims 16 to 20.
  • a known way to effectively fight against a fire is the water lance, allowing to "drown" a fire, especially under a large ejection range but at the cost of a large flow of water.
  • Another ejection device uses a two-phase mixture, for example by means of, inter alia, water and pressurized gas, and adapts itself in the field of extinguishing fire in order to create a mist of water or fire-fighting foam, such as a conventional fire extinguisher.
  • the amount of water required is therefore reduced.
  • Other agents may also be included in the pressurized water-gas phase, such as an emulsifying agent or another agent of a non-obligatorily emulsifying nature such as carbon dioxide.
  • agent remains however binding for example because of the limited storage of a fire extinguisher.
  • the scope of conventional fire extinguishers is also limited because they are designed for small-scale fire suppression.
  • a device of this type comprises a wall delimiting a chamber where this two-phase pressure flow is produced, perforated by at least one opening through which a gas under a so-called "supply pressure" pressure, equipped with a first upstream end connected to a liquid supply source substantially at the same pressure, and a second downstream end connected to a fluid accelerating nozzle where it relaxes, and from which it escapes in the form of jet at high speed.
  • Such a device makes it possible to create a two-phase jet of water and non-oxidizing gas at the site of the fire intervention, from the existing water resource, and from a source of non-oxidizing gas.
  • the supply pressure is increased to obtain jets at such speeds that they can reach fires at great distances, the operation of the devices becomes defective.
  • This device for ejecting a two-phase mixture comprises two separate inputs for a liquid injection inlet and the injection inlet gas, an emulsion chamber for producing a liquid-gas mixture and an ejection nozzle of the first liquid-gas mixture in a main direction defined by a vector axis.
  • the gas is injected perpendicularly into the water inlet pipe and through perforated elements promoting the emulsion of the liquid-gas mixture.
  • partition elements such as lamellae are arranged parallel to the flow of the water pipe so as to form separate channels of flow. These slats can be spaced angularly on a section of the water pipe surrounded by the perforated elements for the entry of gas into the channels. Admittedly, this device makes it possible to generate a constant two-phase jet for various pressures, but may be subject to disturbances due to untimely obstructions at the level of the lamellae or perforated elements, for example when introducing impurities (sand, pebble, dirt, etc.) via the water pipe or via the gas line. This can also result in a point or prolonged degeneration of the diphasic mixture which makes the extinction of a fire less manageable.
  • the elements internally arranged at the levels of the pipes require the manufacture and maintenance of the complex device.
  • An object of the present invention is to provide a simple device for ejecting a mixture at least two-phase that allows at least a precise control of its ejection range in two-phase assured.
  • this device should adapt to various liquid and gas injection pressures, or even in the low pressure range while reaching long spans of the two-phase jet.
  • the device should be able to overcome internal elements with shutter potential and complex and remain insensitive to input impurity factors, in that the two-phase mixture at the device outlet is provided over the entire length of the jet and permanently .
  • the invention thus proposes a solution based on a device for ejecting an at least two-phase mixture, comprising at least one injection inlet for a liquid and a gas, an emulsion chamber for producing a first liquid-gas mixture. , an ejection nozzle of the first liquid-gas mixture in a main direction defined by a vector axis.
  • the ejection nozzle has a geometry with at least a minimum cross-sectional area along its length, at a location of the vector axis, not only is an expansion effect within the nozzle created as known in any Venturi type flow, but it is important to note that the geometry of the nozzle is adapted such that a relaxation within the ejection nozzle is induced allowing the first liquid-gas mixture from the chamber of emulsion to be converted, in the direction of the flow configuration, into a second liquid-gas mixture at the outlet of the nozzle, the ejection range of the second mixture and the particle size of the liquid in the form of droplets can be controlled according to the mass flow rates of the liquid and gas and the absolute pressure at the injection inlet.
  • the invention makes it possible to optionally use a common inlet for the liquid and the gas, which decreases the complexity favorably vis-à-vis device with two separate inputs whose relative position is to be taken into account in particularly for the emulsion.
  • the invention does not require the use of sharing or perforation elements in one of the injection inlets to allow quality emulsion and two-phase mixing, because the geometry of the nozzle coupled to the generating conditions at the inlet of the device (mass flow rates of the liquid and the gas and the absolute pressure at the injection inlet) ensure optimal emulsion and in addition allow the two-phase mixture at the nozzle inlet to be transformed, in the direction of the flow configuration, in a second two-phase mixture at the outlet of nozzles whose particle size and range are clearly related to the generating conditions, thus controlled.
  • the device is very simplified and moreover avoids any shutter effect by the absence of elements arranged in the complete flow.
  • such elements perforated cone, grid, stirrer, etc.
  • the geometry of the nozzle is adapted so that the ejected mixture, called the second mixture to distinguish it from the first mixture at the nozzle inlet, forms a fog jet mainly along the vector axis of the nozzle and whose particle size, the range and volume deployment out of the vector axis (also commonly referred to as jet divergence) are controllable and assured up to the desired fire attack surface.
  • the impurities or even grains of sand do not cause significant disturbances at the two-phase ejected mixture. It is even possible to add to the water-gas mixture an abrasive product such as consisting of fine solid particles. Subsequently, an example of geometry adapted for a nozzle (or a multi-nozzle device), in particular at its inlet, its narrowing and its output will be illustrated.
  • the nozzle inlet consists of a first high gradient convergent access zone followed by a second low gradient convergent zone, a transition to the minimum cross section also referred to as the nozzle neck, and possibly a third divergent area ending in the nozzle outlet section. It is thanks to such a configuration or to similar configurations that the expansion within the nozzle makes it possible to control the particle size of the fog jet and its range, as a function of generating conditions that are simply definable at the inlet of the device.
  • a strong advantage of the invention is that the device can be used for a low absolute pressure (generally of the order of 5 to 10 bar) at the inlet to the emulsion chamber or the nozzle.
  • a fog jet flow at the outlet of the nozzle is, however, perfectly ensured in a range from 50 to 150 m / s and a particle size of droplets of 50 to 150 microns.
  • the device therefore does not require a high input pressure or at least a considerable increase, in order to guarantee a larger jet range, such as for a long range light.
  • untimely and abrupt variations in its particle size (and therefore its diphasic state) are discarded.
  • the geometry of the nozzle allows a liquid-gas emulsion at its inlet to ensure a particle size uniformity and a controlled range (and vice versa).
  • the geometry of the nozzle has also been calculated and adapted to allow range variation of the jet for a stable particle size factor by simply varying one or more of the generating conditions at the inlet or in the device.
  • the input pressure (liquid-gas injection) of the device is for example adjustable by a single valve.
  • the invention also has a second advantageous aspect coupling several nozzles as described above and arranged on a rotary support, allowing in addition to a gyratory action by the detents of the nozzles and their particular provisions on the rotor and between them, of sweep targeted surfaces in a complete and extensive way or to project jets of fog over a large volume without trying to reach precisely a flame zone for example.
  • the rotational speed can also be favorably controlled for a desired exercise, depending on the generating conditions of the multi-nozzle device, similar to that of a single nozzle.
  • the ejection device according to the invention satisfies the requirements of the control of large particle size in practice.
  • the size of the droplets must be adapted according to the type of fire, for example by means of finer drops to attack hydrocarbon foci or to cool very hot environments, or by means of larger drops for wet fires forming embers.
  • a set of subclaims also has advantages of the invention.
  • Figure 1 generally discloses an example of a nozzle EJ for a two-phase mixture MLG1 produced via an emulsion chamber EMC with optional elements or forms designed to promote the mixing of a liquid L1 with a gas G1, both injected at low pressure (lower at 20 bar, in practice between 5 and 10 bar).
  • a liquid L1 with a gas G1 both injected at low pressure (lower at 20 bar, in practice between 5 and 10 bar).
  • the liquid L1 and the gas G1 entering the emulsion chamber EMC or directly into the nozzle EJ can be brought by two separate channels IN1, IN2 converging to the input IN. These channels advantageously do not need to have a particular arrangement as in most two-phase nozzle devices of the state of the art.
  • the first two-phase mixture MLG1 is formed in a manner still not ideally controlled, in that the The particle size of the mixture MLG1 or the liquid L1 and the flow of the gas G1 are still coarse and highly variable. Thanks to the adapted geometry of the nozzle EJ of length L with a nozzle neck disposed at a location X (which may be local as well as extended), a transformation of the first mixture MLG1 into a second two-phase mixture MLG2 takes place, while along the optimized nozzle through the trigger.
  • the mixture then has a particle size with controlled character, that is to say that the liquid L1 supplied in the first MLG1 mixture is in the MLG2 mixture in the form of GOUT droplets having small diameters (50 to 150 ⁇ m) resulting from the atomization produced within the nozzle ..
  • the particle size of the liquid L1 and thus the outgoing fog jet is perfectly controlled on a range PO.
  • the gas G1 as a component at the base of the first MLG1 low pressure mixture, is relaxed with a strong gradient, so that it causes an acceleration and a vectorization of GOUT droplets according to a major axis AX driver (main axis of symmetry of the nozzle In this jet may have a variable but controlled divergence, the gas G1 in the second MLG2 mixture therefore has a carrier effect GOUT droplets on the range PO.P range is of course related to the particular geometry of the nozzle used and to the generating conditions During the expansion with a suitable geometry nozzle, the gas G1 from the first mixture MLG1 provides a work which thus ensures on the one hand an additional propulsion of the liquid L1, at the base roughly coarse, and secondly its atomization in fine uniform droplets.
  • the outgoing jet is in the form of rapidly moving fog (50 to 150 m / s).
  • the particle size and range characteristics of the second ejected MLG2 liquid-gas mixture are controllable by said generator conditions such as the total inlet pressure of the EMC emulsion chamber or of the EJ nozzle (s) and the mass flow rates of the liquid. L1 and gas G1. These generating conditions relating to a nozzle flow are adapted for operating points of the nozzle with targeted particle size and range.
  • jet outlet conditions are entirely a function of the conditions generating the flow, directly also related to the geometry of the nozzle. It is thus possible to map, for a nozzle geometry, operating points according to the generating and output conditions for each desired ejection application.
  • the point protection the jet is directly directed on the site identified with risk, for example a reservoir, a motor, etc.
  • the volume protection where the jet is oriented so as to protect the entire volume without trying to reach precisely the flame zone.
  • the network arrangements and the multi-head device have the disadvantage of leaving unprotected areas of the volume, while the solution of a rotating body on which several nozzles are fixed can scan all a set of direction and optimally cover the volume to be protected.
  • FIG 2 such a device for ejecting a two-phase fluid MLG1 injected into a rotary multi-nozzle system is shown in cross-section.
  • the system comprises a STAT stator which rotates a rotor ROT on which nozzles EJ, EJ1, EJ2 ... figure 1 .
  • the gas G1 and the liquid L1 are directly injected to the inlets of the nozzles via the single input IN of the stator STAT leading to a free internal space of the rotor ROT which simply serves as an EMD distribution chamber for mixing MLG1.
  • an effective emulsion chamber for example with perforated or partition elements, is no longer indispensable insofar as the mixture is admitted directly into the distribution chamber.
  • EMC emulsion chamber
  • the axis AX of a nozzle EJ can be superimposed on the axis of rotation RX of the rotor ROT, but does not contribute to the rotation of the rotor.
  • This nozzle EJ can also be fixed on the stator STAT to simplify the construction of the complete device and avoid a rotation of the nozzle on itself.
  • exhaust nozzles EJ1, EJ2,... Provided with their axes-vector AX1, AX2,... Separate jets are disposed on the walls of the EMD distribution chamber, in particular so as to obtain a surface or a fog cover volume extended to at least one defined range.
  • Some vector axes AX1, AX2, ... ejector nozzles EJ1, EJ2, ... can be arranged on the rotor ROT asymmetrically about a plane comprising the axis of rotation RX, and are in particular oriented in an offset manner at an angle of between 0 ° and 90 ° in a plane perpendicular to the axis of rotation RX. To simply favor the jet distribution, this angle is different between at least two adjacent nozzles.
  • the expansions at the outlet of the ejector nozzles EJ1, EJ2, ... or / and the directions distinct from the vector axes AX1, AX2,... are thus adapted so that a rotating effect of the rotor ROT with controlled rotation speed is produced.
  • the vector axes AX1, AX2,... May also be free from any intersection with the axis of rotation RX in order to generate on the rotor ROT by the reaction forces in a nozzle a torque component laterally to the nozzle inducing an angular displacement of the rotor ROT about its axis RX.
  • the fog obtained can have various properties useful for various exercises (close and far extinction, several controlled diameters of drops).
  • the pressure of the liquid L1 or / and gas G1 at the injection inlet is adaptable to the ratio of the inlet flow rates for the liquid L1 and the gas G1.
  • the device is designed with geometrically studied nozzles, so that particle size characteristics and scope of the second ejected MLG2 liquid-gas mixture are controllable by generating conditions such as the total inlet pressure of the EMD distribution chamber or / of the nozzle (s) EJ, EJ1, EJ2, ... and mass flow rates of the liquid L1 and gas G1.
  • the rotary device responds to generating conditions relating to a nozzle flow and which are adapted for operating points of the device for one (or more) granulometry (s) and / or one (or several) targeted reach (s).
  • liquid flow rates L1 of the order of less than 2 kg / s are made possible.
  • figure 2 corresponding to a suitable embodiment of the rotary multi-nozzle device has one of the ideal geometries of the nozzle according to the invention.
  • This geometry has been detailed for the nozzle EJ2 seen in section at the level of its axis-vector AX2 (axis of symmetry of the nozzle).
  • the nozzle EJ2 consists of three portions of length La, Lb, LC along its vector axis AX2.
  • the nozzle inlet consists of a first zone, of length La, converging with a strong gradient followed by a second zone, of length Lb, converging at a low gradient, of a passage at the minimum section also called neck of the nozzle, and optionally to a third zone, of length Lc, diverging ending in the nozzle outlet section of dimension D2 (usually greater than 1 mm for extinguishing or cooling applications over a few tens of meters).
  • the first zone with high gradient favors a rapid atomization of the flow, the increase of the exchange surface resulting from this atomization allows intense transfers of momentum and energy, between liquid and gas, in the together the nozzle which thus jointly ensures atomization and acceleration of the liquid during relaxation. It is thanks to such a geometry and such dimensions that the two-phase mixture can be ejected after expansion into a fog nozzle with particle size, range and volume controlled as the invention describes it.
  • the Figures 3 and 4 represent a bottom view and a side view (right) of rotary multi-nozzle device according to the figure 2 .
  • the arrangement of the nozzles EJ1, EJ2,..., EJ6 with respect to the axis of rotation RX of the rotor ROT is asymmetrical considering two nozzles whose vector axes are included in a single plane also comprising the axis of rotation RX of the rotor (for example the nozzles EJ4 and EJ6 with their vector axes AX4 and AX6).
  • the neighboring nozzles are also angularly offset relative to the axis of rotation RX of the rotor ROT. This arrangement promotes the controlled rotational effect of the rotor ROT, but also offers an extended jet scan on volumes to be humidified.
  • this system provides an ecological advantage because it operates at low water flow rates with respect to current devices for ejecting a two-phase water-gas mixture (weakly compressed gas). It therefore allows a low consumption of water coupled to a precisely controlled distribution of water.
  • This device could therefore also be advantageously used, outside a building, for the prevention of fire in natural environments.
  • the water could come from any source (especially a water table).
  • a humidification or even watering function is also possible over large spaces while minimizing water consumption without the need for high pressure at the inlet of the device.
  • Other media such as flammable industrial surfaces may also be protected against suspicious heating or fire.
  • the present invention is potentially adaptable to other types of applications such as propellant feed / atomization for rocket engines, or for fuel injection optimization for combustion heat engines.
  • the device for the propulsion of a vehicle comprising the nozzle as a means of propulsion is also possible, such as for the propulsion of a marine or air vehicle (submarine, jet-ski, airplane, etc.).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'éjection d'un mélange au moins diphasique selon le préambule de la revendication 1, ainsi que diverses utilisations avantageuses de ce dispositif selon les revendications 16 à 20.
  • A la base, un moyen connu pour lutter efficacement contre un incendie est la lance à eau, permettant de pouvoir « noyer » un feu, en particulier sous une grande portée d'éjection mais au prix d'un grand débit d'eau.
  • Un autre dispositif d'éjection utilise un mélange diphasique, par exemple au moyen entre autre d'eau et de gaz sous pression, et s'adapte dans le domaine de l'extinction d'incendie afin de créer un brouillard d'eau ou une mousse extinctrice, tel qu'un extincteur classique. La quantité d'eau requise est donc réduite. D'autres agents peuvent aussi être inclus dans la phase eau-gaz sous pression, telle qu'un agent émulsifiant ou un autre agent à caractère non obligatoirement émulsifiant tel que du gaz carbonique. L'ajout d'agent reste cependant contraignant par exemple à cause du stockage limité d'un extincteur. La portée des extincteurs classiques est par ailleurs aussi limitée, car ceux-ci sont conçus pour des extinctions de feu à faible étendue.
  • D'autres systèmes, par exemple adaptés à une lance à longue portée, utilisent un gaz à haute pression comme de l'azote, permettant une atomisation de l'eau, cependant préalablement traitée (déminéralisation). Ainsi, les propriétés spécifiques du liquide injecté restent à caractère contraignant. De ce fait, de l'eau de mer ou toute autre eau avec des impuretés ne permettent pas de former correctement un mélange diphasique qui, même outre une haute pression du gaz, n'atteint pas une longue portée.
  • Il a été tenté de pallier à cet inconvénient en utilisant un dispositif de génération d'un écoulement diphasique, tel que décrit dans le brevet français FR 2 548 052 . Un dispositif de ce type comporte une paroi délimitant une chambre ou l'on produit cet écoulement diphasique sous pression, perforée par au moins une ouverture à travers laquelle entre un gaz sous une pression dite "pression d'alimentation", munie d'une première extrémité amont raccordée a une source d'alimentation de liquide sensiblement a la même pression, ainsi que d'une deuxième extrémité aval raccordée a Une tuyère accélératrice du fluide où celui-ci se détend, et d'où il s'échappe sous forme de jet à grande vitesse. Un tel dispositif permet de créer un jet diphasique d'eau et de gaz non comburant sur les lieux mêmes de l'intervention contre le feu, à partir de la ressource d'eau existante, et d'une source de gaz non comburant. L'expérience montre que la mise en oeuvre de tels dispositifs est satisfaisante pour autant que la pression d'alimentation soit suffisamment basse. Ils permettent alors d'éteindre un feu avec une efficacité comparable à celle d'un extincteur à mousse, donc avec une portée restreinte du jet de mélange diphasique. Cependant, si l'on augmente la pression d'alimentation pour obtenir des jets à des vitesses telles qu'ils puissent atteindre des feux à grande distance, le fonctionnement des dispositifs devient défectueux.
  • De là, un nouveau dispositif a été élaboré, tel que celui décrit dans la demande de brevet FR 2 766 108 , afin de générer un écoulement diphasique dont la qualité de fonctionnement est sensiblement constante quelque soit la pression (liquide et gaz) en entrée du dispositif. Ce dispositif d'éjection d'un mélange diphasique comprend deux entrées distinctes pour une l'entrée d'injection du liquide et l'entrée d'injection du gaz, une chambre d'émulsion pour produire un mélange liquide-gaz et une tuyère d'éjection du premier mélange liquide-gaz suivant une direction principale définie par un axe-vecteur. En particulier, le gaz est injecté perpendiculairement dans la conduite d'arrivée d'eau et par l'intermédiaire d'éléments perforés favorisant l'émulsion du mélange liquide-gaz. De plus, des éléments de partage tels que des lamelles sont disposés parallèlement à l'écoulement de la conduite d'eau de façon à former des canaux distincts d'écoulement. Ces lamelles peuvent être espacées angulairement sur une section de la conduite d'eau entourée par les éléments perforés pour l'entrée du gaz dans les canaux. Certes, ce dispositif permet de générer un jet diphasique constant pour des pressions diverses, mais peut être sujet à des perturbations dues à des obstructions intempestives au niveau des lamelles ou des éléments perforés, par exemple en cas d'introduction d'impuretés (sable, caillou, saleté, etc.) via la conduite d'eau ou via la conduite de gaz. Ceci peut aussi se traduire dans une dégénérescence ponctuelle ou prolongée du mélange diphasique qui rend l'extinction d'un feu moins maitrisable. De plus, les éléments internement disposés aux niveaux des conduites imposent une fabrication et une maintenance du dispositif à caractère complexe.
  • Divers dispositifs d'éjection d'un mélange sont par ailleurs connus des documents WO 95 30 452 , WO 90 05000 , WO 02 076624 , EP 0 608 140 .
  • Un but de la présente invention est de proposer un dispositif simple d'éjection d'un mélange au moins diphasique qui permet au moins un contrôle précis de sa portée d'éjection sous forme diphasique assurée.
  • En particulier, ce dispositif devrait s'adapter à des pressions d'injection du liquide et du gaz diverses, voire aussi dans le domaine des basses pressions tout en atteignant de longues portées du jet diphasique.
  • Le dispositif devrait pouvoir s'affranchir d'éléments internes à potentiel obturateur et complexe et rester insensible à des facteurs d'impuretés en entrée, en ce sens que le mélange diphasique en sortie de dispositif est assuré sur toute la longueur du jet et en permanence.
  • L'invention propose ainsi une solution basée sur un dispositif d'éjection d'un mélange au moins diphasique, comprenant au moins une entrée d'injection pour un liquide et un gaz, une chambre d'émulsion pour produire un premier mélange liquide-gaz, une tuyère d'éjection du premier mélange liquide-gaz suivant une direction principale définie par un axe-vecteur.
  • Du fait que la tuyère d'éjection possède une géométrie avec au moins sur sa longueur une section minimale, dite col, à un emplacement de l'axe-vecteur, non seulement un effet de détente au sein de la tuyère est créé comme connu dans tout écoulement de type Venturi, mais il est important de noter que la géométrie de la tuyère est adaptée de telle façon qu'une détente au sein de la tuyère d'éjection est induite permettant au premier mélange liquide-gaz issu de la chambre d'émulsion d'être transformé, au sens de la configuration d'écoulement, en un deuxième mélange de liquide-gaz en sortie de tuyère dont la portée d'éjection du deuxième mélange et la granulométrie du liquide sous forme de gouttelettes est contrôlable en fonction des débits massiques du liquide et du gaz et de la pression absolue à l'entrée d'injection.
  • Il est à noter que l'invention permet d'utiliser éventuellement une entrée commune pour le liquide et le gaz, ce qui diminue la complexité favorablement vis-à-vis de dispositif à deux entrées distinctes dont la position relative est à prendre en compte en particulier pour l'émulsion.
  • De plus, l'invention n'oblige pas à utiliser des éléments de partage ou de perforation dans une des entrées d'injection pour permettre une émulsion et un mélange diphasique de qualité, car la géométrie de la tuyère couplée aux conditions génératrices en entrée du dispositif (débits massiques du liquide et du gaz et de la pression absolue à l'entrée d'injection) assurent une émulsion optimale et permettent de plus au mélange diphasique en entrée de tuyère de se transformer, au sens de la configuration d'écoulement, en un deuxième mélange diphasique en sortie de tuyères dont la granulométrie et la portée sont clairement liées aux conditions génératrices, donc contrôlées. Ainsi, le dispositif se voit fort simplifié et de plus évite tout effet obturateur par l'absence d'éléments disposés dans l'écoulement complet. Bien entendu, de tels éléments (cône perforé, grille, agitateur, etc.) peuvent être disposés en amont comme aval de la tuyère si l'émulsion ou la configuration du jet doivent être modifiées.
  • La géométrie de la tuyère est donc adaptée de telle façon que le mélange éjecté, dénommé deuxième mélange pour le distinguer du premier mélange en entrée de tuyère, forme un jet de brouillard principalement suivant l'axe-vecteur de la tuyère et dont la granulométrie, la portée et le déploiement volumique hors de l'axe-vecteur (aussi communément appelée divergence de jet) sont contrôlables et assurés jusqu'à la surface d'attaque du feu désirée.
  • Du fait de la géométrie de section de la tuyère de l'ordre d'un ou plusieurs millimètres d'ouverture, les impuretés ou même des grains de sables par exemple ne provoquent pas de perturbations notables au niveau du mélange diphasique éjecté. Il est même possible d'ajouter au mélange eau-gaz un produit abrasif tel que constitué de fines particules solides. Par la suite, un exemple de géométrie adaptée pour une tuyère (ou un dispositif multi-tuyères), en particulier au niveau de son entrée, son rétrécissement et sa sortie sera illustré. Principalement, l'entrée de tuyère consiste en une première zone d'accès convergent à fort gradient suivi d'une deuxième zone convergent à faible gradient, d'un passage à la section minimale appelé aussi col de la tuyère, et éventuellemt à une troisième zone divergent se terminant par la section de sortie de tuyère. C'est grâce à une telle configuration ou à des configurations approchantes que la détente au sein de la tuyère permet de contrôler la granulométrie du jet de brouillard et sa portée, en fonction de conditions génératrices simplement définissables en entrée du dispositif.
  • En réalité, des simulations avancées de géométrie de tuyère ont été effectuées pour arriver sur l'exemple ci-dessus, mais aussi sur d'autres variations permettant un contrôle adapté à un exercice voulu, par exemple pour permettre d'assurer un intervalle de portée variable tout en tendant à maintenir une granulométrie contrôlée du jet de brouillard.
  • Un avantage fort de l'invention est que le dispositif peut être utilisé pour une pression absolue basse (de l'ordre généralement de 5 à 10 bar) au niveau de l'entrée dans la chambre d'émulsion ou de la tuyère. Pour ce domaine de pression, un débit de jet de brouillard en sortie de tuyère est cependant parfaitement assuré dans un domaine allant de 50 à 150 m/s ainsi qu'une granulométrie de gouttelettes de 50 à 150 µm. Le dispositif ne nécessite donc pas de forte pression en entrée ou du moins d'augmentation considérable, afin de garantir une portée de jet plus importante, telle que pour un feu à grande distance. Ainsi, lors d'une variation même considérable de portée du jet, des variations intempestives et brusques de sa granulométrie (et donc de son état diphasique) sont écartées.
  • En bref, la géométrie (avec au moins deux sections à diamètre variable le long de l'axe vecteur en entrée et en sortie) de la tuyère selon l'invention est adaptée pour permettre un taux de détente en sortie de tuyère qui assure :
    • une granulométrie contrôlée du mélange diphasique par un fractionnement du liquide en gouttelettes
    • une accélération et une vectorisation des gouttelettes de liquide par la détente du gaz également préémulsionné en entrée de tuyère.
  • En d'autres termes, la géométrie de la tuyère permet à une émulsion liquide-gaz à son entrée de lui assurer une uniformité granulométrique ainsi qu'une portée contrôlée (et vice-versa). On pourrait alors comprendre que pour faire varier la portée ainsi obtenue sans modifier la granulométrie du jet et les conditions génératrices, il faudrait modifier la géométrie de la tuyère, ce qui serait pratiquement impossible. En fait, la géométrie de la tuyère a aussi été calculée et adaptée pour permettre une variation de portée du jet pour un facteur de granulométrie stable en faisant varier simplement une ou plusieurs des conditions génératrices à l'entrée ou dans le dispositif. Pour un souci de facilité, la pression en entrée (injection liquide-gaz) du dispositif est par exemple réglable par une simple vanne.
  • L'invention présente également un deuxième aspect avantageux couplant plusieurs tuyères telles que décrites ci-dessus et disposées sur un support rotatif, permettant en plus d'une action giratoire par les détentes des tuyères et leurs dispositions particulières sur le rotor et entre elles, de balayer des surfaces ciblées de façon complète et étendue ou bien de projeter des jets de brouillards sur un large volume sans essayer d'atteindre précisément une zone de flamme par exemple. De la même façon que pour le contrôle de la portée et de la granulométrie du jet, la vitesse de rotation peut aussi être contrôlée favorablement pour un exercice souhaité, en fonction des conditions génératrices du dispositif multi-tuyères, semblables à celles d'une seule tuyère.
  • Ainsi, le dispositif d'éjection selon l'invention satisfait aux exigences du contrôle de granulométrie importantes dans la pratique. En effet, la taille des gouttelettes doit être adaptée en fonction du type de foyer d'incendie, par exemple au moyen de gouttes plus fines pour attaquer des foyers d'hydrocarbures ou refroidir des ambiances très chaudes, ou au moyen de gouttes plus grosses pour mouiller des feux formant des braises.
  • Avantageusement, diverses utilisations de la tuyère ou d'un dispositif multi-tuyère (rotatif ou non) sont possibles comme à titre d'exemple et de façon non exhaustive:
    • Utilisation pour l'extinction d'un incendie, la prévention d'incendie par humidification à faible consommation de liquide ou le refroidissement de matériau avec comme liquide de l'eau pouvant contenir un agent extincteur, un agent mouillant.
    • Utilisation pour un traitement surfacique d'un matériau, telle que :
      • + pour le nettoyage d'un matériau, le liquide étant de l'eau ou/et pouvant contenir un agent de nettoyage ;
      • + pour une application de peinture sur le matériau où le liquide contient principalement un agent colorant ;
      • + pour un traitement abrasif du matériau où le deuxième mélange contient une solution chimique liquide ou partiellement de faible granulométrie solide.
    • Utilisation comme dispositif d'éjection d'un combustible (liquide ou gazeux).
    • Utilisation comme dispositif pour la propulsion d'un élément comprenant la tuyère comme moyen de propulsion.
    • etc.
  • Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention.
  • Des exemples de réalisation et d'application sont fournis à l'aide de figures décrites :
    • Figure 1
    description générale d'une tuyère pour un mélange diphasique,
    Figure 2
    coupe d'un dispositif multi-tuyères rotatif,
    Figure 3
    vue de dessous du dispositif multi-tuyères rotatif,
    Figure 4
    vue de côté (droite) du dispositif multi-tuyères rotatif.
  • Figure 1 décrit généralement un exemple de tuyère EJ pour un mélange diphasique MLG1 réalisé via une chambre d'émulsion EMC avec des éléments optionnels ou des formes conçues pour favoriser le mélange d'un liquide L1 avec un gaz G1, tous deux injectés à basse pression (inférieure à 20 bar, dans la pratique entre 5 et 10 bars). Un profil plus exact de tuyère adéquate sera décrit dans la suite du document. Le liquide L1 et le gaz G1 entrant dans la chambre d'émulsion EMC ou directement dans la tuyère EJ peuvent être amenés par deux canaux IN1, IN2 distincts convergents vers l'entrée IN. Ces canaux n'ont avantageusement pas besoin d'avoir une disposition particulière comme dans la plupart des dispositifs à tuyère diphasique de l'état de la technique. Ainsi, dans la chambre d'émulsion EMC ou plus généralement en aval de l'entrée de la tuyère EJ, le premier mélange diphasique MLG1 est formé d'une manière encore non idéalement contrôlée, en ce sens que la granulométrie du mélange MLG1 ou du liquide L1 et l'écoulement du gaz G1 sont encore grossiers et très variables. Grâce à la géométrie adaptée de la tuyère EJ de longueur L avec un col de tuyère disposé à un emplacement X (qui peut être local comme aussi étendu), une transformation du premier mélange MLG1 en un deuxième mélange diphasique MLG2 s'opère, tout au long de la tuyère optimisée par le biais de la détente. Le mélange a alors une granulométrie à caractère maîtrisé, c'est-à-dire que le liquide L1 apporté dans le premier mélange MLG1 se trouve dans le mélange MLG2 sous forme de gouttelettes GOUT ayant des diamètres faibles (50à 150µm) résultant de l'atomisation produite au sein de la tuyère.. Ainsi la granulométrie du liquide L1 et donc du jet de brouillard sortant est parfaitement contrôlée sur une portée PO. De plus, le gaz G1, en tant que composante à la base du premier mélange MLG1 à basse pression, est détendu avec un fort gradient, de telle façon qu'il provoque une accélération et une vectorisation des gouttelettes GOUT selon en majeure partie un axe-vecteur AX (axe de symétrie principal de la tuyère. Dans ce jet pouvant avoir une divergence variable mais maîtrisée, le gaz G1 dans le deuxième mélange MLG2 a donc un effet porteur des gouttelettes GOUT sur la portée PO. La portée PO est bien entendu liée à la géométrie particulière de la tuyère utilisée et aux conditions génératrices. Au cours de la détente en tuyère à géométrie adaptée, le gaz G1 issu du premier mélange MLG1 fournit un travail qui assure ainsi d'une part une propulsion supplémentaire du liquide L1, à la base grossièrement fractionné, et d'autre part son atomisation en fines gouttelettes uniformes. Le jet sortant se présente sous forme de brouillard à déplacement rapide (50 à 150 m/s).
  • Ce concept met à profit une géométrie de tuyère de forme simple, et comprenant des orifices de « grande » dimension (jusqu'à quelques mm) pour mettre en oeuvre au sein même de l'écoulement diphasique une physique complexe de détente en pression associant :
    • une détente à forts gradients de pression et associée à un intense transfert aussi bien de quantité de mouvement (trainée interfaciale) que d'énergie (chaleur et travail interfaciaux), l'efficacité de ces transferts est liée à l'augmentation de l'aire interfaciale (surface d'échange liquide-gaz) résultant de l'atomisation.
    • un fractionnement et une accélération contrôlés de la phase liquide.
  • Les caractéristiques granulométriques et de portée du deuxième mélange liquide-gaz MLG2 éjecté sont contrôlables par des dites conditions génératrices telle que la pression totale en entrée de la chambre d'émulsion EMC ou de/des tuyère(s) EJ et des débits massiques du liquide L1 et du gaz G1. Ces conditions génératrices relatives à un écoulement en tuyère sont adaptées pour des points de fonctionnement de la tuyère à granulométrie et portée ciblées.
  • Pour une géométrie de tuyère donnée, les conditions d'alimentation (pression du premier mélange MLG1 en entrée de tuyère EJ, débit entrant du liquide L1, débit entrant du gaz G1) ne sont pas quelconques. Il est possible de démontrer qu'il existe pour une géométrie de tuyère une relation f unique de tel que : f ⁢ m • 1 + m • g , Pin = 0
    Figure imgb0001
    où ml est le débit massique (en kg/sec) du liquide L1, mg est le débit massique (en kg/sec) du gaz G1 et Pin est la pression absolue du mélange MLG1 (en bar) en entrée de tuyère.
  • Remarque :
    1. 1. En écoulement diphasique, la grandeur utilisée est le titre massique en gaz TM (rapport du débit massique gaz et du débit massique total « liquide + gaz »), plutôt que le débit massique gaz. TM = m • g m • g + m • l
      Figure imgb0002
    2. 2. Il est alors possible de définir des points de fonctionnement de la tuyère qui sont donc caractérisés par un ensemble de triplet {ml, TM, Pin} qui constitue les conditions génératrices de l'écoulement en entrée de tuyère. D'un point de vue pratique cette relation a pour conséquence de rendre impossible un choix quelconque de débits (liquide et gaz) et de pression. Il faut donc « relaxer » une des variables (par exemple le débit gaz). Ainsi lorsque qu'un réglage est effectué, il est possible de choisir un débit liquide ml et une pression d'alimentation Pin, mais le débit gaz mg est alors imposé.
  • Suivant ce schéma, des valeurs de sortie en tant que grandeurs pertinentes sont à considérer. Le jet diphasique qui se développe en sortie de tuyère EJ se caractérise par :
    1. 1. Une dynamique de jet de l'ordre de 50 à 150 m/sec en sortie de tuyère
    2. 2. Une granulométrie (taille des gouttelettes) de l'ordre de 50 à 150 µm
    3. 3. Une enveloppe de jet (c'est à dire la frontière entre le jet et l'extérieur du jet)
  • De ces trois caractéristiques de première importance, il est possible de déduire les grandeurs pertinentes, par exemple dans le cadre de la lutte contre les incendies comme :
    • La portée PO, distance maximum au delà de laquelle la dynamique du jet n'est plus suffisante pour être efficace sur un feu.
    • La densité d'aire interfaciale, c'est-à-dire la surface totale développée par l'ensemble des gouttes contenues dans un volume unitaire.
    • Le volume protégé (couverture volumique du jet)
  • Bien entendu, les conditions de sortie du jet (dynamique du jet, granulométrie et enveloppe) sont entièrement fonction des conditions génératrices de l'écoulement, directement liées aussi à la géométrie de la tuyère. Il est ainsi possible de cartographier, pour une géométrie de tuyère, des points de fonctionnements en fonction des conditions génératrices et de sortie pour chaque application d'éjection souhaitée.
  • Dans le cadre générale de la lutte contre les incendies, et plus particulièrement au moyen de brouillards d'eau, il existe deux approches distinctes : la protection ponctuelle (le jet est directement orienté sur le site identifié à risque, par exemple un réservoir, un moteur, etc.) et la protection en volume où le jet est orienté de manière à protéger l'ensemble du volume sans essayer d'atteindre précisément la zone de flamme.
  • Les tuyères diphasiques à jet de brouillard selon l'invention produisent, outre une certaine tolérance de divergence, un jet de grande dynamique et relativement directif. Ainsi pour les applications de protection en volume, où l'on cherche à protéger un volume dans son ensemble sans privilégier une direction particulière, il est nécessaire d'utiliser un ensemble de plusieurs tuyères capable de couvrir toutes les directions dans tout le volume. Pour cela plusieurs solutions existent (liste non exhaustive):
    • Disposer les tuyères en différents lieux du volume et suivant différentes directions (disposition en réseau dit en peigne ou en « swirl ») ;
    • Regrouper plusieurs tuyères sur un même corps fixe (dispositif multi-têtes) ;
    • Disposer plusieurs tuyères sur un corps rotatif (corps multi-tuyères rotatif).
  • Outre des résultats très intéressants, les dispositions en réseau ainsi que le dispositif multi-têtes, ont l'inconvénient de laisser des zones du volume non protégées, tandis que la solution d'un corps rotatif sur lequel plusieurs tuyères sont fixées permet de balayer tout un ensemble de direction et de couvrir de façon optimale le volume à protéger.
  • A la figure 2, un tel dispositif d'éjection d'un fluide diphasique MLG1 injecté dans un système rotatif multi-tuyères est représenté en coupe transversale. Le système comprend un stator STAT guidant en rotation un rotor ROT, sur lequel sont disposées des tuyères EJ, EJ1, EJ2... selon la figure 1. Il est à noter que le gaz G1 et le liquide L1 sont directement injecté jusqu'aux entrées des tuyères via l'entrée unique IN du stator STAT menant à un espace interne libre du rotor ROT qui sert simplement de chambre de distribution EMD pour le mélange MLG1. Il est à noter qu'une chambre d'émulsion effective, par exemple avec des éléments perforés ou de partage, n'est plus indispensable dans la mesure ou le mélange est admis directement dans la chambre de distribution. Si la maîtrise de la qualité du mélange admis le nécessite, il est possible de placer une chambre d'émulsion EMC, similaire à celle de la figure 1, en amont de la chambre de distribution EMD. Ainsi, aucun élément perforé ou de partage ou à risque obturateur n'est présent dans la chambre de distribution EMD. La chambre de distribution EMD matérialisée entre le rotor ROT et le stator STAT est ainsi commune à l'ensemble des tuyères EJ, EJ1, EJ2... qu'elle alimente en mélange eau/gaz ou tout autre mélange liquide /gaz (qui pourrait aussi contenir plus de deux phases).
  • Les tuyères EJ1, EJ2... et leurs axes AX1, AX2... disposées de manière décalée ou asymétrique par rapport à l'axe de rotation RX du rotor ROT permettent la propulsion en rotation par des forces de réaction même des jets sortants des tuyères. L'axe AX d'une tuyère EJ peut être superposé à l'axe de rotation RX du rotor ROT, mais ne contribue pas à la rotation du rotor. Cette tuyère EJ peut être aussi fixée sur le stator STAT pour simplifier la construction du dispositif complet et éviter une rotation de la tuyère sur elle-même.
  • Ainsi, plusieurs tuyères d'éjection EJ1, EJ2, ... munis de leurs axes-vecteur AX1, AX2, ... de jets distincts sont disposées sur les parois de la chambre de distribution EMD, en particulier de façon à obtenir une surface ou un volume de couverture de brouillard étendu à au moins une portée définie. Certains axes-vecteur AX1, AX2, ... des tuyères d'éjection EJ1, EJ2, ... peuvent être disposées sur le rotor ROT de façon asymétrique autour d'un plan comprenant l'axe de rotation RX, et sont en particulier orientés de manière décalée selon un angle compris entre 0° et 90° sous un plan perpendiculaire à l'axe de rotation RX. Pour simplement favoriser la distribution de jet, cet angle est différent entre au moins deux tuyères voisines.
  • Par la géométrie des tuyères, les détentes en sortie des tuyères d'éjection EJ1, EJ2, ... ou/et les directions distinctes des axes-vecteur AX1, AX2, ... sont ainsi adaptées pour qu'un effet giratoire du rotor ROT à vitesse de rotation contrôlée soit produit. En particulier, les axes-vecteur AX1, AX2, ... peuvent aussi être libres de toute intersection avec l'axe de rotation RX afin de générer sur le rotor ROT par les forces de réaction en tuyère une composante de couple latéralement à la tuyère induisant un déplacement angulaire du rotor ROT autour de son axe RX.
  • Il est bien entendu possible de disposer sur le rotor ROT des tuyères d'éjection EJ1, EJ2, ... ayant des géométries différentes influant sur la granulométrie ou/et la portée du deuxième mélange liquide-gaz MLG2. Ainsi, le brouillard obtenu peut avoir diverses propriétés utiles à des exercices variés (extinction proche et lointaine, plusieurs diamètres contrôlés de gouttes).
  • Dans ce dispositif et tout comme pour la tuyère de la figure 1, la pression du liquide L1 ou/et du gaz G1 à l'entrée d'injection est adaptable suivant le rapport des débits d'entrée pour le liquide L1 et le gaz G1. De même, le dispositif est conçu avec des tuyères étudiées géométriquement, afin que des caractéristiques granulométriques et de portée du deuxième mélange liquide-gaz MLG2 éjecté soient contrôlables par des conditions génératrices telle que la pression totale en entrée de la chambre de distribution EMD ou de/des tuyère(s) EJ, EJ1, EJ2,... et des débits massiques du liquide L1 et du gaz G1. Il en ressort que comme pour une tuyère, le dispositif rotatif répond à des conditions génératrices relatives à un écoulement en tuyère et qui sont adaptées pour des points de fonctionnements du dispositif pour une (ou plusieurs) granulométrie(s) ou/et une (ou plusieurs) portée(s) ciblées. Suivant cette configuration, des débits de liquide L1 de l'ordre ou inférieur à 2kg/s sont rendus possibles.
  • Enfin, la figure 2 correspondant à une réalisation appropriée au dispositif multi-tuyères rotatif présente une des géométries idéales de la tuyère selon l'invention. Cette géométrie a été détaillée pour la tuyère EJ2 vue en coupe au niveau de son axe-vecteur AX2 (axe de symétrie de la tuyère). Principalement, la tuyère EJ2 se compose de trois portions de longueur La, Lb, LC suivant son axe-vecteur AX2. L'entrée de tuyère consiste en une première zone, de longueur La, convergent à fort gradient suivi d'une deuxième zone, de longueur Lb, convergent à faible gradient, d'un passage à la section minimale appelé aussi col de la tuyère, et éventuellement à une troisième zone, de longueur Lc, divergent se terminant par la section de sortie de tuyère de dimension D2 (usuellement supérieure à 1 mm pour des applications d'extinction ou de refroidissement sur quelques dizaines de mètres). La première zone à fort gradient favorise une atomisation rapide de l'écoulement, l'augmentation de la surface d'échange résultant de cette atomisation permet d'intenses transferts de quantité de mouvement et d'énergie, entre liquide et gaz, dans l'ensemble de la tuyère qui assure ainsi conjointement l'atomisation et l'accélération du liquide au cours de la détente. C'est grâce à une telle géométrie et de telles dimensions que le mélange diphasique peut être éjecté après détente en tuyère sous forme de brouillard à granulométrie, portée et volume contrôlés tel que l'invention le décrit.
  • Les figures 3 et 4 représentent une vue de dessous et une vue de côté (droite) de dispositif multi-tuyères rotatif selon la figure 2. En particulier, il est à noter que la disposition des tuyères EJ1, EJ2, ..., EJ6 par rapport à l'axe de rotation RX du rotor ROT (ou par rapport à un plan comprenant l'axe de rotation RX) est asymétrique en considérant deux tuyères dont les axes-vecteur sont inclus dans un seul plan comprenant aussi l'axe de rotation RX du rotor (par exemple les tuyères EJ4 et EJ6 avec leurs axes-vecteur AX4 et AX6). Les tuyères voisines sont aussi décalées angulairement par rapport à l'axe de rotation RX du rotor ROT. Cette disposition favorise l'effet giratoire contrôlé du rotor ROT, mais aussi offre un balayage de jet étendu sur des volumes à humidifier.
  • Il est important de souligner que ce système apporte un avantage à caractère écologique, car il fonctionne à de faibles débits d'eau vis-à-vis des dispositifs actuels d'éjection d'un mélange diphasique eau-gaz (gaz faiblement comprimé). Il permet donc une faible consommation d'eau couplée de plus à une répartition précisément contrôlée de l'eau. Ce dispositif pourrait donc être aussi avantageusement utilisé, hors d'un bâtiment, pour la prévention d'incendie dans les milieux naturels. L'eau pourrait provenir d'une source quelconque (en particulier une nappe phréatique). Une fonction d'humidification voire d'arrosage est également possible sur de grands espaces tout en minimisant la consommation d'eau sans besoin de disposer de haute pression en entrée du dispositif. D'autres milieux tels que des surfaces industrielles à caractère inflammable peuvent également être protégées contre tout réchauffement suspect ou incendie.
  • La présente invention s'adapte potentiellement à d'autres types d'applications telles que l'alimentation/atomisation en ergols pour des moteurs de fusée, ou pour une optimisation d'injection de carburant pour des moteurs thermiques à combustion.
  • Il est aussi possible selon l'invention d'améliorer le dispositif d'éjection d'un combustible (liquide ou gazeux) pour former une flamme de grande dimension (exemple d'application industrielle : brûleurs dans les fours verriers ; exemple d'application militaire : lance-flammes).
  • Une utilisation du dispositif pour la propulsion d'un véhicule comprenant la tuyère comme moyen de propulsion est aussi possible, tel que pour la propulsion d'un véhicule marin ou aérien (sous-marin, jet-ski, avion, etc.).
  • Ainsi, il est facile de comprendre que la présente invention, telle que definie par les revendications, va bien au-delà d'une liste exhaustive de possibilités de domaine d'application ou d'utilisation de la tuyère ou plus généralement du dispositif d'éjection.

Claims (20)

  1. Dispositif d'éjection d'un mélange au moins diphasique pour l'extinction d'un incendie, la prévention d'incendie par humidification ou le refroidissement de matériau, comprenant au moins une entrée d'injection (IN1, IN2) pour un liquide (L1) et un gaz (G1), une chambre de distribution (EMD) pour produire un premier mélange liquide-gaz (MLG1), une tuyère d'éjection (EJ, EJ2) du premier mélange liquide-gaz (MLG1) suivant une direction principale définie par un axe-vecteur (AX), caractérisé en ce que
    la tuyère d'éjection (EJ, EJ2) possède une géométrie avec au moins sur sa longueur une section minimale, appelée col, à un emplacement (X) de l'axe-vecteur (AX, AX2), l'entrée de tuyère comme illustré en figure 2 pour la tuyère d'éjection (EJ2) consistant en une première zone d'accès convergent à fort gradient (La) suivie d'une deuxième zone convergent à faible gradient (Lb), d'un passage au col de la tuyère,
    et pour laquelle géométrie une détente au sein de la tuyère d'éjection (EJ, EJ2) est induite permettant au premier mélange liquide-gaz (MLG1) issu de la chambre de distribution d'être transformé, au sens de la configuration d'écoulement, en un deuxième mélange de liquide-gaz (MLG2) en sortie de tuyère dont la portée d'éjection du deuxième mélange (MLG2) et la granulométrie du liquide (L2) sous forme de gouttelettes (GOUT) est contrôlable en fonction des débits massiques du liquide (L1) et du gaz (G1) et de la pression absolue à l'entrée d'injection.
  2. Dispositif selon revendication 1, pour lequel le deuxième mélange (MLG2) éjecté est un jet de brouillard diphasique principalement suivant l'axe-vecteur (AX) et dont la granulométrie, la portée et le déploiement volumique hors de l'axe-vecteur (AX) sont contrôlables.
  3. Dispositif selon revendication 2, pour lequel la pression à l'entrée d'injection de la chambre d'émulsion (EMC) est basse, par exemple inférieure à 20 bar, et une vitesse du jet de brouillard est élevée, par exemple au dessus de 50 m/s.
  4. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel l'entrée d'injection du gaz (G1) et du liquide (L1) est commune au niveau d'une section d'entrée (IN) de la tuyère.
  5. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel plusieurs tuyères d'éjection (EJ1, EJ2, ...) munis d'axes-vecteur (AX1, AX2, ...) distincts sont disposées sur les parois de la chambre d'émulsion (EMC), en particulier de façon à obtenir une surface ou un volume de couverture de brouillard étendu à au moins une portée définie.
  6. Dispositif selon une des revendications 4 ou 5, pour lequel la chambre de distribution (EMD) est comprise entre un stator (STAT) et un rotor (ROT) avec un axe de rotation (RX) et sur le dit rotor (ROT) est disposée au moins une tuyère d'éjection (EJ, EJ1, EJ2,...).
  7. Dispositif selon revendications 6, pour lequel au moins une tuyère d'éjection est disposée sur le stator (STAT)
  8. Dispositif selon revendications 5 et 6, pour lequel certains axes-vecteur (AX1, AX2, ...) de tuyères d'éjection (EJ1, EJ2, ...) sont disposés de façon asymétrique sur le rotor (ROT) par rapport à un plan comprenant l'axe de rotation (RX), et sont en particulier orientés de manière décalée selon un angle entre 0° et 90° sous un plan perpendiculaire à l'axe de rotation (RX).
  9. Dispositif selon une des revendications 5 à 8, pour lequel les axes-vecteurs des tuyères d'éjection (EJ1, EJ2, sont libres d'intersection avec l'axe de rotation (RX) et leur disposition est adaptée pour qu'un effet giratoire du rotor (ROT) à vitesse de rotation contrôlée soit produit.
  10. Dispositif selon une des revendications 5 à 8, pour lequel les tuyères d'éjection (EJ1, EJ2, ...) ont des géométries différentes influant sur la granulométrie ou/et la portée du deuxième mélange liquide-gaz (MLG2).
  11. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel les caractéristiques granulométriques et de portée du deuxième mélange liquide-gaz (MLG2) éjecté sont contrôlables par des conditions génératrices telle que la pression totale en entrée de la chambre de distribution (EMD) ou de/des tuyère (s) (EJ, EJ1, EJ2,...) et des débits massiques du liquide (L1) et du gaz (G1).
  12. Dispositif selon revendication 11, pour lequel les conditions génératrices relatives à un écoulement en tuyère sont adaptées pour des points de fonctionnements à granulométrie et portée ciblées.
  13. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel une chambre d'émulsion (EMC) ou/et la chambre de distribution (EMD) comprennent des moyens de partage ou/et des moyens d'émulsion et/ou des moyens d'entrainement en rotation.
  14. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel le liquide (L1) est de l'eau et le gaz (G1) est de l'air comprimé.
  15. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel plusieurs liquides ou/et plusieurs gaz ou/et de fines particules solides sont injectés dans la chambre d'émulsion (EMC).
  16. Utilisation du dispositif selon une des revendications précédentes pour l'extinction d'un incendie, la prévention d'incendie par humidification à faible consommation de liquide ou le refroidissement de matériau avec comme liquide (L1) de l'eau pouvant contenir un agent extincteur, un agent humidificateur ou un agent de refroidissement.
  17. Utilisation du dispositif selon une des revendications précédentes 1 à 15 pour un traitement surfacique d'un matériau, telle que :
    - pour le nettoyage d'un matériau, le liquide (L1) étant de l'eau ou/et pouvant contenir un agent de nettoyage ;
    - pour une application de peinture sur le matériau où le liquide (L1) contient principalement un agent colorant ;
    - pour un traitement abrasif du matériau où le deuxième mélange (MLG2) contient une solution chimique liquide ou partiellement de faible granulométrie solide.
  18. Utilisation du dispositif selon une des revendications précédentes 1 à 15 pour l'alimentation/atomisation en ergols d'un moteur de fusée ou pour l'injection de carburant d'un moteur thermique à combustion optimisée.
  19. Utilisation du dispositif selon une des revendications précédentes 1 à 15 pour l'éjection d'un combustible, tel que pour former une flamme de grande dimension.
  20. Utilisation du dispositif selon une des revendications précédentes 1 à 15 pour lequel la tuyère est un moyen de propulsion d'un véhicule.
EP07801913.0A 2006-10-04 2007-08-27 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique Active EP2069073B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07801913.0A EP2069073B1 (fr) 2006-10-04 2007-08-27 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06291557A EP1908526A1 (fr) 2006-10-04 2006-10-04 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique
PCT/EP2007/007488 WO2008040418A1 (fr) 2006-10-04 2007-08-27 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique
EP07801913.0A EP2069073B1 (fr) 2006-10-04 2007-08-27 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2069073A1 EP2069073A1 (fr) 2009-06-17
EP2069073B1 true EP2069073B1 (fr) 2016-01-13

Family

ID=37781664

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06291557A Withdrawn EP1908526A1 (fr) 2006-10-04 2006-10-04 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique
EP07801913.0A Active EP2069073B1 (fr) 2006-10-04 2007-08-27 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06291557A Withdrawn EP1908526A1 (fr) 2006-10-04 2006-10-04 Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9352340B2 (fr)
EP (2) EP1908526A1 (fr)
KR (1) KR101384012B1 (fr)
CA (1) CA2665265C (fr)
UA (1) UA99264C2 (fr)
WO (1) WO2008040418A1 (fr)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL221050B1 (pl) * 2010-01-12 2016-02-29 Telesto Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Urządzenie do regulacji przepływu dwufazowego i przenośny rozpylacz cieczy z przepływem dwufazowym
KR101383605B1 (ko) * 2010-08-11 2014-04-11 주식회사 엘지화학 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법
KR101383604B1 (ko) * 2010-08-12 2014-04-11 주식회사 엘지화학 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법
DK177678B1 (da) * 2011-12-19 2014-02-24 Vid Fire Kill Aps Modulært fast installeret tunnel brand beskyttelses system.
US20160325129A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-10 International Fog Inc. Fluid discharge nozzle
US10081091B2 (en) * 2015-06-12 2018-09-25 Postech Academy-Industry Foundation Nozzle, device, and method for high-speed generation of uniform nanoparticles
US10324104B2 (en) * 2016-01-04 2019-06-18 Bradley Charles Ashmore Device for measuring the speed and direction of a gas flow
CN105749463A (zh) * 2016-05-03 2016-07-13 曹景怡 一种新型车载灭火系统和防火方法
USD849226S1 (en) * 2017-05-24 2019-05-21 Hamworthy Combustion Engineering Limited Atomizer
CN107470049B (zh) * 2017-09-30 2023-04-18 江西远达环保有限公司 具有防汽化作用的脱硫脱硝用喷枪管
CN107470050B (zh) * 2017-09-30 2023-04-18 江西远达环保有限公司 具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪
US10815046B2 (en) * 2018-03-03 2020-10-27 Byoplanet International, LLC Size-selective aerosol nozzle device
US11364510B2 (en) * 2018-11-20 2022-06-21 Willis Dane Multiple nozzle system
CN109485168A (zh) * 2019-01-08 2019-03-19 威海百克环保工程有限公司 一种射流混合曝气器
US11181544B2 (en) 2020-02-20 2021-11-23 Bradley Charles Ashmore Configurable flow velocimeter
CN111853776B (zh) * 2020-07-09 2022-05-27 芜湖中燃城市燃气发展有限公司 一种具有空气混合功能的天然气烧嘴及方法
CN114602104B (zh) * 2022-03-15 2023-04-14 深圳市迅捷光通科技有限公司 一种室内消防用可定向大范围喷淋的自动喷淋装置
CN114681845B (zh) * 2022-04-22 2022-11-25 海天消防科技股份有限公司 一种具有降温作用的变电站细水雾化灭火设备

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1484684A (en) * 1922-09-18 1924-02-26 William C Todd Water sprinkler
US2175160A (en) * 1935-07-02 1939-10-03 Linde Air Prod Co Nozzle for cutting blowpipes
US2583726A (en) * 1948-01-26 1952-01-29 Chalom Joseph Aaron Nozzle
US2678845A (en) * 1952-05-29 1954-05-18 Emil H Fitter Automatically adjustable hydraulic mechanism
US2970771A (en) * 1956-11-09 1961-02-07 Dancing Waters Inc Nozzle arrangement for fountain displays
US3302882A (en) * 1964-07-01 1967-02-07 Leland H Hutton Oxygen alnce construction
US3430939A (en) * 1965-04-02 1969-03-04 Berry Metal Co Oxygen injection nozzle with externally projecting conduits
US3428131A (en) * 1966-08-16 1969-02-18 Bliss Co Method and apparatus for generating fire-fighting foam
US3743814A (en) * 1970-12-18 1973-07-03 G Oakes Oxygen lance
US4052005A (en) * 1976-03-11 1977-10-04 Berry Metal Company Oxygen lance nozzle
US4301969A (en) * 1980-02-25 1981-11-24 Sharp Kenneth C Oxygen lance nozzle
FR2548052A1 (fr) 1983-06-28 1985-01-04 Cebal Tete pour production de mousse avec de l'air et du liquide
DE3412319C1 (de) * 1984-04-03 1985-06-27 Woma-Apparatebau Wolfgang Maasberg & Co Gmbh, 4100 Duisburg Als hydraulische Wirbelstrahlduese ausgebildetes Arbeitswerkzeug
US4815665A (en) * 1984-04-19 1989-03-28 Spraying Systems Air assisted nozzle with deflector discharge means
GB8724973D0 (en) * 1987-10-24 1987-11-25 Bp Oil Ltd Fire fighting
US4919853A (en) * 1988-01-21 1990-04-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for spraying liquid materials
AT389710B (de) * 1988-04-25 1990-01-25 Voest Alpine Ind Anlagen Blaslanze
DE3854271T3 (de) * 1988-10-31 2000-07-20 Noell Inc Vorrichtung und verfahren zur reinigung von gasen.
US5169069A (en) * 1989-02-21 1992-12-08 Sybron Chemicals, Inc. Fluid driven tank cleaning apparatus
EP0608140A3 (en) * 1993-01-22 1995-12-13 Cca Inc Mechanical foam fire fighting equipment and method.
US5495893A (en) * 1994-05-10 1996-03-05 Ada Technologies, Inc. Apparatus and method to control deflagration of gases
CA2131109C (fr) * 1994-08-30 2002-11-12 George P. Crampton Lance a mousse
US5706842A (en) * 1995-03-29 1998-01-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Balanced rotating spray tank and pipe cleaning and cleanliness verification system
AT406234B (de) * 1996-02-02 2000-03-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum entzundern eines werkstückes
FR2766108B1 (fr) 1997-07-17 1999-10-15 France Etat Dispositif de generation d'un fluide diphasique
US6991362B1 (en) * 1998-04-02 2006-01-31 Seaman Anthony E Agitators for wave-making or mixing as for tanks, and pumps and filters
RU2132752C1 (ru) * 1998-04-13 1999-07-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Устройство для создания газокапельной струи и клапан для подачи двухфазной рабочей среды
NO983690L (no) * 1998-08-12 2000-02-14 Odd J Edvardsen Roterende dysehode
US6599464B1 (en) * 1999-10-06 2003-07-29 Bernd Feldhaus Steelmaking lance with integral temperature probe
US6315221B1 (en) * 1999-12-22 2001-11-13 Visteon Global Tech., Inc. Nozzle
US6764024B2 (en) * 2000-02-29 2004-07-20 National Research Council Of Canada Rotary foam nozzle
US6988676B2 (en) * 2000-03-14 2006-01-24 Crane Pumps & Systems, Inc. Turbine drive rotary spray cleaner
US6241164B1 (en) * 2000-08-31 2001-06-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Effervescent liquid fine mist apparatus and method
RU2184619C1 (ru) * 2001-03-22 2002-07-10 Душкин Андрей Леонидович Распылитель жидкости (варианты)
JP2002336370A (ja) * 2001-05-16 2002-11-26 Yamato Protec Co 微細水噴射ノズルヘッダー
CA2468209C (fr) * 2001-12-11 2012-03-27 Nivis Gmbh-Srl Canon a neige et procede d'utilisation
US7311004B2 (en) * 2003-03-10 2007-12-25 Capstan Ag Systems, Inc. Flow control and operation monitoring system for individual spray nozzles
US20050011652A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-20 Jinsong Hua Spray head and nozzle arrangement for fire suppression
US20060027679A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Mr. Jack Gratteau Ejector Nozzle
US20060038044A1 (en) * 2004-08-23 2006-02-23 Van Steenkiste Thomas H Replaceable throat insert for a kinetic spray nozzle
US7131598B2 (en) * 2004-10-04 2006-11-07 Ratnik Industries, Inc. Snow-gun
EP1830964B1 (fr) * 2004-12-30 2015-10-14 Tempress Technologies, Inc. Rotor de turbine a reaction a tete flottante a qualite de jet amelioree
BRPI0612215A2 (pt) * 2005-03-31 2016-09-06 William Henry Richards dispositivo e lanceta portátil de dispersão e aeração para sistemas de espuma de ar comprimido e sistemas para liberação de nutrientes a uma planta
EP1728535B1 (fr) * 2005-05-26 2010-09-29 Kidde IP Holdings Limited Extinction des incendies et suppression des explosions
US7494071B2 (en) * 2006-04-25 2009-02-24 Shamrock Research & Development, Inc. Energy efficient water sprinkler
US7878419B2 (en) * 2006-09-19 2011-02-01 Sta-Rite Industries, Llc Spray head with covers
US8133328B2 (en) * 2008-09-03 2012-03-13 Gamajet Cleaning Systems Inc. Rotary apparatus and method for cleaning liquid storage tanks

Also Published As

Publication number Publication date
CA2665265A1 (fr) 2008-04-10
WO2008040418A1 (fr) 2008-04-10
UA99264C2 (ru) 2012-08-10
EP1908526A1 (fr) 2008-04-09
EP2069073A1 (fr) 2009-06-17
US9352340B2 (en) 2016-05-31
KR101384012B1 (ko) 2014-04-09
US20100006670A1 (en) 2010-01-14
KR20090098788A (ko) 2009-09-17
CA2665265C (fr) 2012-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2069073B1 (fr) Dispositif d'éjection d'un mélange diphasique
CA2320270C (fr) Procede d'extinction d'incendies a l'aide d'un aeronef et dispositif s'y rapportant
EP2257704B1 (fr) Dispositif de réduction du bruit généré par un réacteur d'aéronef à jets de fluide de même orientation
JP6317631B2 (ja) 噴霧ノズル、噴霧ノズルを備えた燃焼装置、及びガスタービンプラント
EP0933594B1 (fr) Procédé de fonctionnement d'une chambre de combustion de turbine à gaz fonctionnant au carburant liquide
CA2198420C (fr) Dispositif d'injection de combustible pour statoreacteur d'aeronef
Rizk et al. Prediction of velocity coefficient and spray cone angle for simplex swirl atomizers
CA2593199C (fr) Dispositif d'injection d'un melange d'air et de carburant, chambre de combustion et turbomachine munies d'un tel dispositif
EP2976572B1 (fr) Systeme d'injection pour chambre de combustion de turbomachine comportant une paroi annulaire a profil interne convergent
EP3368826B1 (fr) Systeme d'injection aerodynamique pour turbomachine d'aeronef, a melange air/carburant ameliore
Lacava et al. Design procedure and experimental evaluation of pressure-swirl atomizers
EP0956883B1 (fr) Dispositif d'extinction d'incendie comportant un générateur thermochimique de gaz
da Silva Couto et al. Experimental evaluation of a low pressure-swirl atomizer applied engineering design procedure
EP2874870B1 (fr) Procédé et installation de masquage ainsi que bâtiment naval équipé d'au moins une telle installation
EP3019746A1 (fr) Dispositif de détente diphasique apte à maximaliser la quantité de mouvement produite par un écoulement diphasique
CA1153685A (fr) Procede et dispositif de dispersion de gaz combustibles dans l'atmosphere
Peretz et al. Development of a laboratory-scale system for hybrid rocket motor testing
WO2021204306A1 (fr) Équipement d'extinction d'incendie avec buse d'incendie
CH636023A5 (en) Pipe for injecting and spraying liquid waste (residues)
JPH0861150A (ja) ハイブリッドロケットのための噴射装置
EP3303232A1 (fr) Four a injection sonique
FR3061948A1 (fr) Chambre de combustion de turbomachine a haute permeabilite
RU2096625C1 (ru) Устройство для пылегазоподавления
FR2969515A1 (fr) Pulverisateurs et procedes de pulverisation hybrides
Love Jr An experimental investigation on micro-sized coaxial swirl injectors: Part I

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090317

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: THIBAULT, JEAN-PAUL

Inventor name: FERNANDES, PATRICK

Inventor name: DUSSER, BERNARD

Inventor name: BOURRILHON, THIBAUT

RAX Requested extension states of the european patent have changed

Extension state: RS

Payment date: 20090317

17Q First examination report despatched

Effective date: 20130304

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 602007044575

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B05B0003040000

Ipc: A62C0031050000

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: B05B 3/04 20060101ALI20140924BHEP

Ipc: A62C 99/00 20100101ALI20140924BHEP

Ipc: B05B 3/06 20060101ALI20140924BHEP

Ipc: B05B 7/00 20060101ALI20140924BHEP

Ipc: A62C 31/05 20060101AFI20140924BHEP

Ipc: B05B 7/04 20060101ALI20140924BHEP

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Owner name: L'UNIVERSITE JOSEPH FOURNIER

Owner name: SIEMENS S.A.S.

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20150729

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: RS

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 770113

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20160215

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602007044575

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFUS

Owner name: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE, FR

Free format text: FORMER OWNER: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE, FR

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20160113

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 770113

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20160113

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160414

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PUEA

Owner name: SIEMENS SCHWEIZ AG, FR

Free format text: FORMER OWNER: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE, FR

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160513

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160513

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602007044575

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

26N No opposition filed

Effective date: 20161014

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160413

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160827

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20070827

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160113

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 20220823

Year of fee payment: 16

Ref country code: GB

Payment date: 20220902

Year of fee payment: 16

Ref country code: DE

Payment date: 20220620

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20220817

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20221117

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20231114

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602007044575

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230827

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20230827

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230827

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230831

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20230831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230827