FR2493398A1 - Moteur a turbine a gaz pour dispositif d'atomisation et ensemble comprenant ce moteur, ce dispositif et un dispositif d'alimentation en matiere de revetement - Google Patents

Moteur a turbine a gaz pour dispositif d'atomisation et ensemble comprenant ce moteur, ce dispositif et un dispositif d'alimentation en matiere de revetement Download PDF

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FR2493398A1
FR2493398A1 FR8109339A FR8109339A FR2493398A1 FR 2493398 A1 FR2493398 A1 FR 2493398A1 FR 8109339 A FR8109339 A FR 8109339A FR 8109339 A FR8109339 A FR 8109339A FR 2493398 A1 FR2493398 A1 FR 2493398A1
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atomizing device
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Harold T Allen
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0422Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces comprising means for controlling speed of rotation
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    • B05B15/555Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DESTINE A ATOMISER ET DISTRIBUER UNE MATIERE DE REVETEMENT. CET APPAREIL COMPREND UN MOTEUR 10 A TURBINE DANS UN CORPS 32 DUQUEL EST LOGE UN ARBRE 56 PORTANT, A SON EXTREMITE EXTERIEURE, UN DISPOSITIF 11 D'ATOMISATION. L'ARBRE EST TRAVERSE PAR UN CANAL LONGITUDINAL 300 QUI S'ETEND DU COTE A BASSE PRESSION DU MOTEUR JUSQU'A L'EXTREMITE EXTERIEURE DE L'ARBRE. AINSI, LE VIDE PARTIEL PROVOQUE PAR LA ROTATION A GRANDE VITESSE DU DISPOSITIF 11 D'ATOMISATION EST REDUIT, DE MEME QUE SES EFFETS SUR LE PROFIL D'ATOMISATION DE LA MATIERE DE REVETEMENT. DOMAINE D'APPLICATION: APPLICATION DE REVETEMENTS PAR ATOMISATION.

Description

L'invention concerne l'atomisation et l'application de fluides de
revêtement tels que des peintures, et elle a
trait plus particulièrement à un moteur perfectionné de com-
mande d'un dispositif-d'atomisation.
Selon l'invention, un moteur à fluide, destiné à un dispositif d'atomisation, comprend un corps, un arbre destiné à supporter le dispositif d'atomisation afin qu'il puisse tourner par rapport au corps, cet arbre étant monté de manière à pouvoir tourner dans le corps et son extrémité extérieure faisant saillie de ce dernier pour permettre le montage du dispositif d'atomisation. Un canal s'étend du corps jusqu'à l'extrémité extérieure de l'arbre afin d'alimenter en gaz la zone du dispositif d'atomisation adjacente à l'extrémité extérieure de l'arbre, pour accroître la pression gazeuse
dans cette zone.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un ensemble à moteur à fluide et dispositif d'atomisation selon l'invention, vu du côté alimentation; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle de l'ensemble à moteur à fluide et dispositif d'atomisation selon l'invention, vu du-côté alimentation; 25. la figure 3 est une vue suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une coupe longitudinale partielle de l'ensemble des figures 2 et 3, suivant la ligne 4-4 de la figure 3; 30. la figure 5 est une coupe longitudinale partielle de l'ensemble des figures 2 à 4, suivant la ligne 5-5 de la figure 3; la figure 6 est un diagramme de pulvérisation obtenu avec un dispositif d'atomisati.on du type montré sur les figures 1 à 5 et monté sur un moteur à turbine de l'art antérieur; et la figure 7 est un diagramme de pulvérisation obtenu avec l'ensemble à moteur à turbine à air et dispositif
d'atomisation représenté sur les figures 1 à 5.
La figure 1 représente un moteur à fluide 10 destiné à faire tourner-un dispositif 11 d'atomisation et comprenant un corps 12 quilest, par exemple, moulé en aluminium. Le corps 12 est fixé à un'mât isolant 14 au moyen de boulons 16 qui traversent un manchon 18 du corps 12 et pénètrent dans le tronçon extrême inférieur réduit 20 du mat 14. Un conducteur 22 est monté entre un boulon 16 et une source 23 de potentiel électrostatique élevé (représentée schématiquement) afin de placer le moteur 10 à fluide et le dispositif 11 d'atomisation
à un potentiel électrostatique élevé. L'application d'un poten-
tiel électrostatique au dispositif Il permet aux particules de matière de revêtement distribuées par ce dispositif d'être
chargées électrostatiquement pendant l'atomisation et au pro-
cessus de distribution d'améliorer l'efficacité du revêtement
formé par les particules atomisées, conformément aux princi-
pes bien connus.
Le corps 12 est divisé en une partie 32 située sur le côté du dispositif d'atomisation et en une partie 34 située sur le côté du support, ces parties étant reliées l'une à
l'autre par plusieurs vis 36 à tête (une seule étant représen-
tée). La partie 32 du corps comprend un tronçon cylindrique central 44 qui est traversé longitudinalement par un alésage 48 partant de l'intérieur du corps 12 et aboutissant à une surface 50 de la partie 32. L'alésage 48 contient des bagues
52 et 54 de palier à proximité de ses extrémités.
Un arbre 56 de moteur est disposé longitudinalement
dans l'alésage 48. Des bagues 58 et 60 de palier sont emman-
chées à force sur des tronçons 62 et 64, respectivement, de l'arbre 56. Des organes d'appui convenables 66, logés dans les bagues 52, 58 et 54, 60, supportent l'arbre 56 afin qu'il puisse tourner dans le corps 12. Une première extrémité de l'arbre 56 est positionnée dans la partie 32 du corps par un écrou 68 de positionnement qui maintient la bague extérieure 54 en position dans la partie 32 du corps. L'écrou 68 est
vissé dans l'extrémité de la partie 32 du corps.
L'extrémité de la partie 32 du corps proche du moteur présente une gorge annulaire 72 tournée vers l'extérieur. Une plaque annulaire 74 à buses est montée dans la gorge 72 au moyen de plusieurs vis 70 qui passent dans des trous fraisés
de la plaque 74 et qui pénètrent dans des trous taraudés com-
plémentaires de la gorge 72. Une gorge annulaire 76 est formée autour du tronçon cylindrique 44, dans une surface 78 de la gorge 72. Cette gorge 76 contient une bague d'étanchéité qui empêche toute fuite d'air comprimé entre la plaque 74 à buses
et le tronçon cylindrique 44.
La plaque 74 présente un ou plusieurs trous ou buses à sa périphérie. La plaque 74 présente également une gorge 82 qui s'ouvre vers l'extérieur et qui contient une bague assurant l'étanchéité entre le bord extérieur de la plaque 74 et la paroi latérale intérieure 84 de la partie 32 du corps
afin d'empêcher toute fuite d'air comprimé entre ces deux élé-
ments. L'extrémité intérieure 86 de l'arbre 56 présente un trou taraudé. Une roue menée 88 de turbine est montée sur l'extrémité intérieure 86 de l'arbre 56 et est maintenue de
manière à ne pas pouvoir tourner au moyen d'une clavette 87.
Une rondelle 200 et une vis 202 empêchent la roue 88 de tur-
bine de se déplacer axialement sur l'arbre 56. La vis 202
serre la roue 88 contre la bague intérieure 58 sur l'arbre 56.
Le corps 12 est divisé en un côté 92 d'admission ou côté à haute pression et en un côté 96 d'échappement ou côté à basse pression par la plaque 74 à buses. La. roue 88 de turbine comporte plusieurs ailettes 98 orientées à peu près
radialement et situées sur son bord périphérique extérieur.
Les ailettes 98 sont placées sur le trajet du jet d'air com-
primé sortant de la buse 80, entre le côté 92 à haute pres-
sion et le côté 96 à basse pression. Lorsque l'air comprimé se détend dans la buse 80, en passant du côté 92 à haute pression au côté 96 à basse pression, il réagit contre les ailettes 98 de manière à faire tourner la roue 88 de turbine et l'arbre 56 du moteur. Dans le moteur à fluide 10 montré sur la figure 1, une pression absolue de 453 kPa à 243 kPa, présente sur le côté 92 à haute pression et variable afin de permettre un réglage de la vitesse de rotation de la roue 88, et une pression absolue de 103 kPa présente sur le côté 96 à
basse pression donnent des résultats satisfaisants.
La partie inférieure 32 du corps présente une arrivée d'air 102 au moyen de laquelle l'air provenant d'une source 104 d'air comprimé (représentée schématiquement) arrive au
côté 92 à haute pression en passant par un régulateur 106.
Le régulateur 106 règle la pression de l'air sur le côté 92
à haute pression, afin de déterminer la différence de pres-
sion entre le côté 92 à haute pression et le côté 96 à basse pression et, par conséquent, la vitesse de rotation de la roue
88 de turbine.
Un orifice 108 d'échappement est ménagé dans la partie 34 du corps afin de permettre à l'air de s'échapper du côté 96 à basse pression après être passé à travers la plaque 74 à buses et la roue 88. L'air s'échappe à l'atmosphère, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un silencieux 110 à
étranglement variable. Cette variante, montrée schématique-
ment et en traits pointillés, permet un réglage supplémentaire de la différence de pression entre les deux côtés de la roue
88 et, par conséquent, de la vitesse de rotation de cette der-
nière. L'arbre 56 comporte un tronçon intermédiaire élargi 114 contre lequel porte la bague 60, un tronçon cylindrique
lisse 116 et un tronçon tronconique ou en cône droit 118.
Un déflecteur 124 en forme de coupelle, présentant
un trou central 126, est monté sur le tronçon 116. Ce déflec-
teur 124 empêche la matière de revêtement, par exemple de la peinture, de progresser le long de l'arbre 56 en s'éloignant
du dispositif 11 d'atomisation et d'encrasser les paliers infé-
rieurs 66 du moteur 10.
Le dispositif il présente un alésage central conique dont la conicité correspond à celle du tronçon 118 de
l'arbre 56. Ces conicités complémentaires facilitent le mon-
tage du dispositif 11 d'atomisation sur l'arbre 56 et minimi-
sent le risque d'un mauvais alignement du dispositif 11 sur l'arbre 56 et du balourd qui en résulterait. Ces conicités complémentaires 118, 130 permettent au dispositif il d'être remplacé rapidement et aisément par un autre dispositif d'atomisation du même type ou d'un type différent, sans qu'il
soit nécessaire de procéder à des opérations délicates et lon-
gues d'équilibrage. Le dispositif 11 comprend unecoupelle centrale 134
à peinture dont la paroi intérieure 136 s'évase vers l'exté-
rieur d'environ 150 par rapport à l'axe de l'arbre 56. La coupelle 134 comporte également, à son extrémité adjacente à
la surface 50 du moteur 10 à fluide, une lèvre 138 en porte-
à-faux. La surface évasée 136 est réalisée de manière que la matière de revêtement distribuée dans la coupelle 134 soit entraînée vers des ouvertures 154, comme décrit ci-après. La lèvre 138 empêche la matière de revêtement arrivant dans la coupelle 134 de sortir par l'extrémité d'alimentation de cette coupelle. Le dispositif il d'atomisation comporte également une
partie extérieure 142 ayant sensiblement la forme d'une cou-
pelle ou d'une cloche et présentant une surface intérieure 144 qui s'évase progressivement vers l'extérieur. La surface
144 s'évase vers une zone 146 du bord 148 de laquelle la ma-
tière de revêtement à distribuer est atomisée. La zone 146 présente une série de rainures axiales et radiales dont la réalisation et la fonction sont décrites dans le brevet des
Etats-Unis d'Amérique n' 4 148 932.
La coupelle 134 à peinture présente une gorge cylin-
drique circulaire droite 145 qui reçoit une portion cylindri-
que circulaire droite 140 de la partie 142. Cette dernière est fixée à la partie 134 de la coupelle, par exemple par soudage par points, en plusieurs points 147 espacés sur le pourtour des côtés extérieurs des parties 134 et 142, ou bien
par emmanchement à retrait.
Le dispositif Il est maintenu sur l'arbre 56 du moteur par un boulon 150 qui est vissé dans un trou de la partie 118
de l'extrémité 112 de sortie de l'arbre.
Pendant le fonctionnemwent, de l'air comprimé est ap-
pliqué au côté 92 à haute pression du moteur à fluide 10. Le jet d'air comprimé passant dans les buses 80 et sur la roue menée 88 vers le côté 96 à basse pression du moteur 10 fait tourner l'arbre 56 et le dispositif 11 d'atomisation à une
vitesse qui dépend de la différence entre les pressions ré-
gnant de part et d'autre de la plaque 74 à buses. Comme men- tionné précédemment, cette différence de pression peut être modifiée par variation de la différence entre la pression présente sur le côté 92 et la pression présente sur le côté 96 au moyen d'un réglage du régulateur 106 ou bien, lorsqu'un silencieux 110 à étranglement variable est utilisé, par réglage de ce dernier. Lorsque le dispositif il tourne, le fluide de
revêtement, par exemple de la peinture à haute teneur en soli-
des, arrive par un tube 152 à l'intérieur de la coupelle 134 à peinture, dans la direction indiquée par la flèche 153. Le
tube 152 a peinture est fixé au corps 12 du moteur.
La peinture arrivant du tube 152 est déplacée le long de la paroi laterale 136 vers la bord 148 de la coupelle 134 sous l'effet, en partie, de la force centrifuge. La peinture
est distribuée en passant par les petites ouvertures,54 ména-
gées dans la paroi 136, au niveau de la surface 144. La pein-
ture passe par les ouvertures 154 et se dirige vers l'extérieur
le long de la surface 144 vers la zone 146. La peinture distri-
buée est atomisée au bord 148 en étant projetée par le disposi-
tif 11. La source 23 d'énergie électrostatique applique une
charge électrostatique aux particules atomisées de la pein-
ture distribuée à partir du bord 148.
L'appareil décrit ci-dessus produit un diagramme de pulvérisation ou un profil de pellicule montré sur la figure 6. Cette dernière est une coupe transversale verticale, de haut en bas, d'une pellicule typique de matière de revêtement, le centre de l'arbre 56 étant situe au milieu de la dimension verticale, en C, de la figure 6. i!1 apparaît que la peilicule
forme des crêtes à une distance de 40.64 cm au-dessus du cen-
tre vertical de l'arbre 56, ainsi qu'à une distance d'environ 40,64 cm audessous du centre de l'arbre 56, bien que dans ce dernier cas, les crêtes soient sensiblement moins notables, peut-être en raison de l'effet de la pesanteur. Ce résultat est obtenu avec un dispositif d'atomisation 11 dont le bord
148 a un diamètre de 7,3 cm. Diverses raisons ont été propo-
sées pour expliquer ce manque d'uniformité du profil de la pellicule. L'une de ces raisons est la vitesse de rotation extrêmement élevée (pouvant atteindre, par exemple, 40 000 tours par minute et plus) du dispositif 11 qui chasse l'air de l'espace compris entre ce dispositif 11 et la cible à revêtir de matière distribuée par ledit dispositif. Ce vide
partiel réduit l'interaction de la matière atomisée de revé-
tement et de l'air entre le dispositif 11 et la cible, ce qui diminue "l'étalement" du profil. Le profil développé correspond à une couche plus mince formée par la pellicule dans le centre, ce dernier étant entouré sensiblement d'une crête. De plus, étant donné qu'une petite quantité d'air est aspirée dans ce vide partiel, en travers de la trajectoire suivie par la matière de-revêtement atomisée à partir du bord 148, une certaine partie de la matière de revêtement se dépose
sur le moyeu 155 du dispositif 11. Il en résulte des difficul-
tés de nettoyage ainsi que d'autres difficultés, en particu-
lier dans les cas o des cycles de changement de couleur de
la matière de revêtement se produisent relativement fréquem-
ment (par exemple à raison d'un changement de couleur toutes
les 30 secondes).
Pour éliminer ce vide partiel, l'arbre 156 présente un
alésage longitudinal central 300. La vis 202 de retenue pré-
sente un alésage 302 d'alignement. Le boulon 150 présente éga-
lement un alésage 304 d'alignement. Un trou taraudé 306 est réalisé dans la paroi arrière 308 de la chambre 96 à basse pression. Un tube 310 à filetage extérieur est vissé dans le trou 306 et bloqué en position par un écrou 312. Un raccord
314 à nervures est vissé dans l'extrémité du tube 310, à l'ex-
térieur de la chambre 96 à basse pression et un raccord 316 à
nervures est vissé dans l'extrémité du tube 310 situé à l'in-
térieur de la chambre 96 à basse pression. Un tronçon de tube 318 est placé sur l'extrémité de branchement ou extrémité à nervures du raccord 316 et s'étend en direction de la vis 202 de retenue, en restant cependant à une faible distance de cette dernière. Un tronçon de tube 320, électriquement isolant, est placé sur l'embout de branchement ou embout à nervures du raccord 314 et sort par une ouverture 322 ménagée dans le manchon 18. L'air arrive par le tube 320 de la source 104 d'air comprimé en passant par un étranglement variable 324, de manière que de l'air à basse pression s'écoule le long de l'arbre 56 et sorte en passant par le boulon 150 pour rompre
la zone à basse pression située au centre du profil de la ma-
tière de revêtement, montré sur la figure 6. On obtient ainsi le profil de revêtement représenté en coupe sur la figure 7 et présentant une crête située sensiblement au centre C de
l'arbre 56, ce profil retombant vers l'extérieur, progressive-
ment et uniformément à partir du centre, à la fois vers le
haut et vers le bas.
Le moteur 10, au lieu d'être alimenté en air comprimé
provenant de la source 104 en passant par un étranglement va-
riable 324, peut être alimenté par une source à basse pression, par exemple la source d'air de profilage qui est fréquemment
utilisée pour donner le profil approprié à la matière de revê-
tement.
De plus, du fait du montage du moteur dont l'extrémité intérieure de l'arbre 56 se trouve dans la chambre 96 à basse
pression, l'air d'échappement du moteur 10 peut provenir direc-
tement de la chambre 96 à basse pression par les passages 302, 300, 304 afin de casser le vide. Ceci constitue sensiblement un circuit parallèle d'échappement pour l'air utilisé par le côté à basse pression de la chambre. L'étranglement variable
monté dans l'échappement 108 du moteur 10 peut être uti-
lisé en parallèle avec les passages 302, 300, 304 pour déter-
miner la quantité d'air circulant par ces passages pour casser
le vide. Un problème posé par ce type de montage, en particu-
lier dans des turbines à très basse puissance, est que le fonc-
tionnement de ces dernières est sensiblement affecté par la charge appliquée à l'échappement, ce qui se produit lorsque
tout élément tel qu'un étranglement variable 110 est utilisé.
Cependant, ces effets peuvent être convenablement neutralisés par l'essai de différents débits d'écoulement d'échappement en parallèle, à partir de l'échappement 108 et par les passages
302, 300, 304.
Comme représenté sur les figures 2 à 5, le moteur 10
à fluide destiné à faire tourner le dispositif 11 d'atomisa-
tion (figures 2 et 4) comprend un corps 12 qui est réalisé
partiellement en aluminium moulé et qui est rempli partielle-
ment d'une résine synthétique de garnissage. Le corps 12 est
noyé par moulage dans un mât ou bras 14 isolant en résine syn-
thétique dans lequel passent tous les éléments nécessaires à la mise en oeuvre du moteur et du dispositif d'atomisation. Un
conducteur 22 (figure 2) relie les éléments conducteurs du mo-
teur 10 et du dispositif 11 à une source 23 de potentiel élec-
trostatique élevé(représenté schématiquement) afin de placer
les éléments métalliques du moteur 10 à fluide et du disposi-
tif 11 d'atomisation à un potentiel électrostatique élevé.
L'application d'un potentiel électrostatique au dispositif 11 permet aux particules de matière de revêtement distribuées par ce dernier d'être chargées électrostatiquement lors de l'opération d'atomisation et de distribution afin d'améliorer l'efficacité du revêtement formé par les particules atomisées,
conformément aux principes bien connus.
Comme représenté sur la figure 5, le corps 12 est divisé en une partie 32 située vers le côté du dispositif
d'atomisation et réaliséeen grande partie en résine synthéti-
que, et une partie 34 située vers le cOté du support et fixée à la partie 32 par plusieurs vis 36 à tête dont une seule est représentée. Des bagues 38 d'étanchéité sont logées dans des gorges 39 afin d'empêcher l'air sous haute pression de fuir
entre les surfaces adjacentes 40, 42, respectivement, des par-
ties 32 et 34 du corps afin d'empêcher l'air contenu dans le corps 12 de s'échapper entre les parties de ce dernier (figure ). La partie 32 du corps comprend un tronçon cylindrique central 44 qui est traversé longitudinalement par un alésage
48 s'étendant de l'intérieur de la partie 34 jusqu'à la sur-
face 50 de la partie 32. L'alésage 48 porte des bagues 52, 54
de paliers à proximité de ses extrémités.
Un arbre 56 de moteur s'étend longitudinalement dans l'alésage 48. Des bagues 58 et 60 de paliers sont emmanchées à force sur des tronçons 62 et 64, respectivement, de l'arbre 56. Des organes convenables 66 d'appui, logés dans les bagues 52, 58 et 54, 60, supportent l'arbre 56 afin qu'il puisse tourner dans le corps 12. Une extrémité de l'arbre 56 est positionnéedans la partie 32 du corps par une bague 68 de positionnement qui maintient la bague extérieure inférieure 54 en position dans la partie 32. La bague 68 est vissée dans
la partie 32 du corps.
Une extrémité de la partie 32 du corps présente une
gorge annulaire 72 tournée vers l'extérieur. Une plaque annu-
laire 74 à buses est montée dans la gorge 72 par plusieurs vis qui passent dans des trous fraisés ménagés dans la plaque 74 et qui pénètrent dans des trous taraudés complémentaires
réalisés dans la gorge 72. Une gorge annulaire 76 est réali-
sée sur le pourtour du tronçon cylindrique 44, dans la surface 78 du fond de la gorge 72. La gorge 76 contient une bague
d'étanchéité qui empêche l'air comprimé de fuir entre la pla-
que 74 à buses et le tronçon cylindrique 44.
La plaque 74 comporte une buse 80 à sa périphérie.
Elle présente également une gorge 82 ouverte vers l'extérieur et dans laquelle est logée une bague qui assure l'étanchéité entre le bord périphérique extérieur de la plaque 74 et la paroi latérale intérieure 84 de la partie 32 du corps afin
d'empêcher l'air comprimé de fuir entre ces éléments.
L'extrémité intérieure 86 de l'arbre 56 présente un trou taraudé. Une roue 88 de turbine est montée sur cette extrémité intérieure 86 de l'arbre 56. Une rondelle 200 et une vis 202 fixent la roue 88 à turbine afin de l'empêcher de se déplacer axialement sur l'arbre 56. La vis 202 serre la roue 88 de turbine contre la bague intérieure 58 montée sur le
tronçon 62 de l'arbre 56.
Le corps 12 est divisé en un cmté 92 d'entrée ou côté haute pression et en un côté 96 d'échappement ou côté à basse pression par la plaque 74 à buse. Le bord périphérique de la roue 88 de turbine porte plusieurs ailettes 98 orientées à peu près radialement et placées sur le trajet du jet d'air comprimé passant par la buse 80, entre le côté 92 à haute pression et le côté 96 à basse pression. Lorsque l'air comprimé se détend dans la buse 80 en passant du côté 92 à haute pression vers le côté 96 à basse pression, il réagit contre les ailettes 98 afin de faire tourner la roue 88 de turbine et l'arbre 56 du moteur. Dans le moteur 10 à fluide représenté sur les figures 2 à 5, une pression absolue de 453 kPa à 243 kPa, présente sur le côté 92 à haute pression et pouvant être modifiée pour régler la vitesse de rotation de la roue 88, et une pression absolue de 103 kPa, présente sur
le côté 96 à basse pression, donnent des résultats satisfai-
sants. La partie 32 du corps présente une arrivée d'air 102 permettant à l'air provenant d'une source 104 d'air comprimé
d'arriver au côté 92 à haute pression en.passant par un régu-
lateur réglable 106. Ce dernier règle la pression de l'air présente sur le côté 92 à haute pression afin de déterminer la différence entre la pression régnant sur le côté 92 à haute pression et celle régnant sur le côté 96 à basse pression et, par conséquent, de régler la vitesse de rotation de la roue 88
de turbine.
Un canal 108 d'échappement (figure 4) est ménagé dans la partie 34 du corps afin de permettre à l'air, ayant déjà traversé la plaque 74 à buse et la roue 88, de s'échapper du côté 96 à basse pression. L'air est évacué à l'atmosphère en passant par un silencieux (non représenté), ce dernier pouvant
être du type montré schématiquement sur la figure 1.
Comme représenté sur la figure 4, l'extrémité 112 de sortie de l'arbre 56 comporte une entretoise 114 contre laquellE
porte la bague 60, un tronçon 115 de grand diamètre, un tron-
çon fileté 116 et un tronçon 118 en forme de cône droit, qui
présente un trou taraudé 122.
Un déflecteur 124 en forme de coupelle (figure 2),
présentant un trou central taraudé 126, est vissé sur le tron-
çon 116 de l'extrémité 112 de l'arbre. Le déflecteur 124 est
serré contre le tronçon 115. Il empêche la matière de revête-
ment, par exemple de la peinture, de remonter le long de l'ar-
bre 56 à partir du dispositif 11 d'atomisation et d'encrasser les paliers inférieurs 66 du moteur 10. Le dispositif 11 est
le même que celui décrit en regard de la figure 1.
Dans la forme de réalisation des figures 2 à 5, des éléments supplémentaires desservant le dispositif rotatif il d'atomisation sont ménages à travers le bras isolant 14 et la partie inférieure 32 du corps du moteur. En particulier et
comme montré sur les figures 2 et 4, des canaux 220 de distri-
bution de solvant sont réalisés dans le bras 14 et dans la
partie 32 du corps du moteur afin d'alimenter en solvant l'in-
térieur de la coupelle 134 à peinture du dispositif 11 par l'intermédiaire d'un tube 222 à solvant. Un raccord 224 permet d'accéder dans le canal 220, le long du côté de la colonne 14, et un serpentin flexible supplémentaire 226 d'alimentation en solvant (voir également figure 3) est monté entre une prise
224 et un raccord 228 fixés à un carter 230 de propreté.
Le carter 230 est monté sur une barre 232 et une bague
234 afin de pouvoir exécuter un mouvement alternatif par rap-
port au dispositif 11, ainsi qu'il ressort d'une comparaison des figures 2 et 4. Ce mouvement alternatif est commandé par une tige 236 de piston, un cylindre 238 et un piston 240 à double effet montés le long du côté de la colonne 14. Des éléments d'alimentation en air, permettant de faire avancer et reculer le carter 230, comprennent des canaux 242, 244, respectivement, qui s'étendent le long de la colonne 14. Le carter 230 est avancé à la fin d'une opération de revêtement, par exemple au cours d'un changement de couleur de la peinture à distribuer au moyen du tube 152, pendant que du solvant est distribué par l'intermédiaire des éléments 220, 222, 224, 226 (figure 2). Une buse 250 de rinçage est disposée à l'intérieur du carter 230 et est reliée au raccord 228. Lorsque le carter 230 est en position avancée (figure 4), le solvant est dirigé vers la buse 250 en passant par les éléments 220, 224, 226 et le raccord 228. Un jet de solvant est projeté sur le dispositif Il d'atomisation qui tourne, afin que toute peinture résiduelle
soit enlevée de ce dispositif par rinçage.
Un élément supplémentaire d'alimentation en air de profilage comprend un canal 256 (figures 2 et 5) qui s'étend le long de la colonne 14. L'air de profilage est distribué au moyen du canal 256 afin de profiler l'enveloppe formée par les particules de peinture atomisées et chargées électrostatiquement, fur et à mesure qu'elles sont distribuées à partir du bord 148 du dispositif 11 d'atomisation. Cet air de profilage arrive par l'intermédiaire d'un canal annulaire 258 à une série de trous 260 situés à l'extrémité de la partie 32 du corps du moteur. Le carter 230 est profilé de manière à comporter une
partie évidée 264 (figure 4) vers laquelle la totalité du sol-
vant et des autres liquides contenus dans le carter s'écoule.
Un trou taraudé 266 est ménagé dans le carter afin de permet-
tre la fixation d'un élément d'écoulement (non représenté)
dans la partie évidée 264 pour assurer l'évacuation de ce sol-
vant et des autres liquides du carter. De même que précédemment, l'appareil décrit ci-dessus en regard des
figures 2 à 5 produit un profil de pellicule, sur une cible plane en mouvement, comme mieux montré sur la figure 6, La pellicule forme une crête à environ 40,64 cm au-dessus du centre C, dans la direction verticale, de l'arbre
56 et à environ 40,64 cm au-dessous du centre de l'arbre 56.
Ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif d'atomisation
11 dont le bord 148 a un diamètre de 7,3 cm.
Pour éliminer le vide partiel qui semble causer ce pro-
fil de pellicule, l'arbre 56 présente un alésage longitudinal central 300. La vis 202 de retenue présente un alésage aligné
302 et le boulon 150 présente également un alésage aligné 304.
Etant donné que la réalisation Su moteur est telle que l'extré-
mité intérieure de son arbre 56 est située dans la chambre 96 à basse pression, l'air d'échappement du moteur 10 s'écoule directement par les passages 302, 300, 304, de la chambre 96
à basse pression afin de casser le vide. Ceci. constitue essen-
tiellement un circuit d'échappement parallèle pour l'air uti-
lisé dans le côté à basse pression de la chambre. Un étrangle-
ment variable 110 (figure 3), monté dans l'échappement 108 du moteur!O, peut être utilise en parallèle avec les passages 302, 300, 304 afin de déterminer la quantité d'air s'écoulant
par-ces passages pour casser le vide.
L'air à basse pression s'écoulant le long de l'arbre 56, à partir du côté 96 à basse pression du moteur 10, sort en passant par le boulon 150 afin de casser la zone à basse pression présente dans le centre du profil formé par la ma- tière de revêtement et montré sur la figure 6. On obtient ainsi le profil de revêtement montré en coupe sur la figure 7, qui présente une crête située sensiblement au centre C de l'arbre 56 et qui retombe progressivement et uniformément, du centre vers l'extérieur, aussi bien vers le haut que vers le bas. Il. va de soi que de norbreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir
du cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Moteur à turbine à gaz destiné à entraîner un dis-
positif rotatif (11) d'atomisation, caractérisé en ce qu'il
comporte un arbre (56), un côté proche du dispositif d'atomi-
sation et duquel l'arbre fait saillie afin de permettre le
montage de ce dispositif (11) d'atomisation, la partie inté-
rieure du moteur étant divisée en un côté d'admission (92) et un côté d'échappement (96) séparés par une cloison (74) qui présente au moins une buse (80) destinée à produire un jet de gaz, une roue (88) de turbine étant montée sur l'arbre, à proximité de la cloison, et portant des organes (98) contre lesquels le gaz porte lorsqu'il passe dans la buse, afin de
faire tourner la roue de turbine et l'arbre, ce dernier com-
portant un élément qui établit un canal (300) traversant lon-
gitudinalement l'arbre, des éléments qui permettent d'accéder
au canal, à partir d'un point éloigné de l'extrémité de l'ar-
bre portant le dispositif d'atomisation, et des éléments qui permettent un échappement à partir du canal, à l'extrémité
portant le dispositif d'atomisation.
2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le côté d'admission du moteur à turbine est situé sur le
côté de la cloison tourné vers le dispositif d'atomisation.
3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre aboutit à l'intérieur du moteur à turbine, sur le
côté d'échappement de la cloison.
4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments permettant d'accéder au canal à partir d'un point éloigné de l'extrémité de l'arbre portant le dispositif d'atomisation comprennent une ouverture (302) s'étendant du
canal jusqu'à l'extrémité de l'arbre éloignée de ladite extré-
mité de montage du dispositif d'atomisation.
5. Moteur selon l'une des revendications 1 et 3, carac-
térisé en ce que le côté d'échappement de l'intérieur du moteur à turbine comprend un élément qui consitue un orifice (108) d'échappement permettant au gaz d'entraînement utilisé de s'échapper parallèlement au gaz s'échappant par le canal de l'arbre.
24933.98
6. Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un étranglement (110) et des éléments au moyen desquels cet étranglement est monté afin de pouvoir régler le débit d'écoulement du gaz d'entraînement utilisé, provenant de l'orifice d'échappement.
7. Ensemble comprenant un moteur (10) à turbine à gaz,
un dispositif (11) d'atomisation destiné à être mis en rota-
tion à grande vitesse par le moteur, et un dispositif qui alimente le dispositif d'atomisation en matière de revêtement destinée être atomiséepar ce dernier, caractérisé en ce que le moteur comporte un arbre (56) qui fait saillie et qui est destiné au montage du dispositif d'atomisation, une roue (88) de turbine étant montée sur l'arbre afin de tourner avec lui et l'arbre comprenant un élément qui forme un canal (300) traversant longitudinalement ledit arbre, des éléments qui permettent d'accéder à ce canal à partir d'un point éloigné du dispositif d'atomisation, et des éléments qui permettent
un échappement du canal vers le dispositif d'atomisation.
8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'arbre aboutit à l'intérieur du moteur à turbine, sur
le côté (96) d'échappement de ce moteur.
9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que les éléments qui permettent un accès au canal à partir d'un point éloigné du dispositif d'atomisation comprennent une
ouverture (302) s'étendant du canal jusqu'à l'extrémité inté-
rieure de l'arbre.
10. Ensemble selon l'une des revendications 7 et 8,
caractérisé en ce que le côté d'échappement du moteur à tur-
bine comprend un élément (108) qui constitue un orifice d'é-
chappement permettant au gaz d'entraînement utilisé de s'échap-
per parallèlement au gaz s'échappant par le canal de l'arbre.
11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un étranglement (110) et un élément au moyen duquel cet étranglement est monté de manière à pouvoir régler le débit d'écoulement du gaz d'entraînement utilisé provenant
de l'orifice d'échappement.
FR8109339A 1980-11-03 1981-05-11 Moteur a turbine a gaz pour dispositif d'atomisation et ensemble comprenant ce moteur, ce dispositif et un dispositif d'alimentation en matiere de revetement Withdrawn FR2493398A1 (fr)

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