FR2716387A1 - Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials. - Google Patents

Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials. Download PDF

Info

Publication number
FR2716387A1
FR2716387A1 FR9402006A FR9402006A FR2716387A1 FR 2716387 A1 FR2716387 A1 FR 2716387A1 FR 9402006 A FR9402006 A FR 9402006A FR 9402006 A FR9402006 A FR 9402006A FR 2716387 A1 FR2716387 A1 FR 2716387A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
enclosure
product
particles
carrier gas
flow
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.)
Pending
Application number
FR9402006A
Other languages
French (fr)
Inventor
Semon Guy
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.)
TECHNICREA SA
Original Assignee
TECHNICREA SA
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 TECHNICREA SA filed Critical TECHNICREA SA
Priority to FR9402006A priority Critical patent/FR2716387A1/en
Priority to FR9409531A priority patent/FR2722704A1/en
Priority to PCT/FR1995/000209 priority patent/WO1995022408A2/en
Priority to FR9508969A priority patent/FR2722916A1/en
Publication of FR2716387A1 publication Critical patent/FR2716387A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus

Abstract

Device for the production of controlled grain size particles suspended in a gaseous medium, of the type comprising an enclosure (1) provided with a carrier gas inlet at a pressure above the atmospheric pressure, at least one opening for injecting the product to be pulverized at least one outlet for injecting a gaseous mixture consisting of a suspension of particles of products to be pulverized. The device comprises means of measuring incoming enthalpy, means for measuring outgoing enthalpy and a computer for thermodynamically controlling, under steady conditions, the exchange process within the enclosure (1). The invention also concerns the application of such a device for seeding from a blower system, and for surface and volume seeding of a porous material.

Description

La présente invention concerne un dispositifThe present invention relates to a device

pour la production de particules de granulométrie contrôlée en suspension dans un milieu gazeux. Un tel dispositif est destiné à la production de fumées pour l'analyse et la visualisation du comportement aérodynamique de maquettes en soufflerie, pour des effets de spectacle, ou encore pour toute application industrielle nécessitant la projection de particules calibrées, par exemple pour le traitement de surface de matériaux. Parmi les applications industrielles de tels dispositifs, on peut citer l'enduction surfacique ou volumique de matériaux en vue de traitements physico- chimiques ou mécaniques.  for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium. Such a device is intended for the production of fumes for the analysis and visualization of the aerodynamic behavior of models in the wind tunnel, for show effects, or for any industrial application requiring the projection of calibrated particles, for example for the treatment of surface of materials. Among the industrial applications of such devices, there may be mentioned surface coating or volume of materials for physicochemical or mechanical treatments.

Un connaît dans l'état de la technique différentes installations de fulmination artificielle mettant en oeuvre notamment des produits huileux.  One known in the state of the art various artificial fulmination facilities including using oily products.

Des générateurs de fumées sont connus dans l'état de la technique et comportent habituellement une enceinte présentant un orifice d'entrée du gaz vecteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique, au moins un orifice d'injection du produit à pulvériser et au moins un orifice de sortie pour l'éjection d'un mélange gazeux constitué par une suspension de particules du produit à pulvériser.  Smoke generators are known in the state of the art and usually comprise an enclosure having an inlet for the carrier gas at a pressure greater than atmospheric pressure, at least one injection port of the product to be sprayed and at least one an outlet for ejecting a gaseous mixture consisting of a suspension of particles of the product to be sprayed.

L'une des difficultés est de contrôler la densité et l'opacité de la fumée.  One of the difficulties is controlling the density and opacity of the smoke.

Un dispositif générateur de fumées est décrit dans la demande de brevet américain 765.214 ayant donné lieu au document "United States Statutory Invention Registration" H1124 divulgue un générateur de fumée présentant un tube venturi débouchant dans une enceinte à basse pression en amont de la zone de combustion. Un gaz sous pression provient d'un réservoir pressurisé raccordé par un tuyau à des fulmigateurs pourvu d'un diffuseur. Une centrale de gestion électronique a pour effet d'augmenter la sécurité et la fiabilité de l'exploitation du fumigène.  A smoke generating device is described in US Patent Application 765,214 which gave rise to the document "United States Statutory Invention Registration" H1124 discloses a smoke generator having a venturi tube opening into a low pressure chamber upstream of the combustion zone. . A pressurized gas comes from a pressurized tank connected by a hose to fulmigateurs provided with a diffuser. An electronic management center has the effect of increasing the safety and reliability of the operation of the smoke.

Un tel dispositif de l'état de la technique est sensible aux variations de pression d'alimentation en gaz vecteur ou en huile minérale, et aux fluctuations de la température d'alimentation ou d'éjection des fumées.  Such a device of the state of the art is sensitive to variations in carrier gas supply pressure or mineral oil, and fluctuations in the supply temperature or fumes ejection.

Un autre document de l'art antérieur, le brevet français FR2428471, divulgue un nébuliseur dont le réacteur est constitué par une enveloppe en deux pièces présentant un tronçon inférieur sur lequel se dresse une buse dirigée vers le haut et un tronçon de paroi dirigé vers le haut, solidaire du tronçon inférieur et qui entoure la buse. Un organe tubulaire entoure la buse. Comme pour les dispositifs précédents, la qualité du flux éjecté n'est pas maitrisée et ne permet donc pas de garantir la permanence de la taille et du débit des particules, ni d'optimiser le débit de la production de fumées.  Another document of the prior art, the French patent FR2428471, discloses a nebulizer whose reactor consists of a two-piece envelope having a lower section on which stands a nozzle directed upwards and a wall section directed towards the high, secured to the lower section and surrounding the nozzle. A tubular member surrounds the nozzle. As for the previous devices, the quality of the ejected flow is not controlled and therefore does not guarantee the permanence of the particle size and flow, nor optimize the rate of flue gas production.

Le but de la présente invention est de proposer un générateur de particules de dimensions réglables et calibrés, permettant de fournir un débit important et constant. A cet effet l'enceinte de réaction est constituée par un corps creux muni de moyens de chauffage et présentant à l'une de ses extrémités au moins une buse d'injection du produit à pulvériser et au moins une base d'injection du gaz vecteur, ladite buse étant orientée de manière à ce que la projection de son axe médian sur un plan transversal soit sensiblement tangent avec un cercle coaxial avec la buse d'injection du produit à pulvériser, l'axe médian de la buse formant avec ledit plan transversal un angle inférieur à 60 degrés, l'enceinte présentant à son extrémité opposée aux buses d'injection une partie conique terminée par un orifice d'éjection central.  The object of the present invention is to provide a particle generator of adjustable and calibrated dimensions, to provide a large and constant flow. For this purpose the reaction chamber is constituted by a hollow body provided with heating means and having at one of its ends at least one injection nozzle of the product to be sprayed and at least one base for injecting the carrier gas. said nozzle being oriented so that the projection of its median axis on a transverse plane is substantially tangent with a circle coaxial with the injection nozzle of the product to be sprayed, the median axis of the nozzle forming with said transverse plane an angle less than 60 degrees, the enclosure having at its end opposite to the injection nozzles a conical portion terminated by a central ejection orifice.

De préférence, le dispositif selon l'invention comporte des moyens de mesure de l'entalpie entrante, des moyens de mesure de l'entalpie sortante et un calculateur pour la régulation thermodynamique, en régime permanent, du processus d'échange à l'intérieur de l'enceinte.  Preferably, the device according to the invention comprises means for measuring the incoming entalpie, means for measuring the outgoing entalpie and a calculator for the thermodynamic regulation, in steady state, of the exchange process inside. of the enclosure.

Ce mode de réalisation permet de garantir les caractéristiques du flux de sortie, et de les rendre indépendantes des variations de température et de pression des constituants injectés dans l'enceinte de réaction.  This embodiment makes it possible to guarantee the characteristics of the output stream, and to make them independent of the temperature and pressure variations of the constituents injected into the reaction chamber.

Selon une variante avantageuse, le calculateur commande au moins l'un des moyens parmi une vanne contrôlant le débit de gaz vecteur à l'entrée de l'enceinte, une vanne contrôlant le débit du produit à pulvériser à l'entrée de l'enceinte, un moyen de chauffage du gaz vecteur ou du produit à pulvériser, une vanne contrôlant le débit de sortie, ou un moyen d'apport thermique à l'enceinte, pour maintenir constante la différence entre l'entalpie cumulée du gaz vecteur injecté dans l'enceinte et du produit à pulvériser dans l'enceinte d'une part, et l'entalpie du mélange de sortie d'autre part.  According to an advantageous variant, the computer controls at least one of a valve controlling the flow of carrier gas at the inlet of the enclosure, a valve controlling the flow of the product to be sprayed at the entrance of the enclosure , a means for heating the carrier gas or the product to be sprayed, a valve controlling the outlet flow rate, or a means of thermal supply to the chamber, to maintain constant the difference between the cumulative entalpy of the carrier gas injected into the enclosure and the product to be sprayed in the enclosure on the one hand, and the entalpie of the output mixture on the other hand.

Avantageusement, le dispositif comporte un premier capteur de débit pour mesurer le débit de gaz vecteur introduit dans l'enceinte, un second capteur de débit pour la mesure du débit du produit à pulvériser introduit dans l'enceinte, le dispositif comportant en outre un calculateur pour l'asservissement d'une première vanne disposée à la sortie du réservoir de gaz vecteur, d'une deuxième vanne disposée à la sortie du réservoir de produit à pulvériser et d'une troisième vanne disposée à la sortie de l'enceinte, en fonction d'une loi d'asservissement déterminée pour la production d'un flux spécifique.  Advantageously, the device comprises a first flow sensor for measuring the flow of carrier gas introduced into the chamber, a second flow sensor for measuring the flow of the product to be sprayed into the chamber, the device further comprising a calculator for controlling a first valve disposed at the outlet of the carrier gas reservoir, a second valve disposed at the outlet of the spray tank and a third valve disposed at the outlet of the enclosure, according to a servo law determined for the production of a specific flow.

De préférence, le dispositif comporte un réservoir de gaz vecteur relié à l'enceinte par l'intermédiaire d'un détendeur asservi par le calculateur et d'un échangeur thermique contrôlé par ledit calculateur, un réservoir de fluide à pulvériser alimentant l'enceinte par l'intermédiaire d'une pompe haute-pression et d'un échangeur de chaleur asservis par le calculateur, des moyens de réchauffage de l'enceinte asservis par le calculateur et une vanne de sortie commandée par le calculateur.  Preferably, the device comprises a reservoir of carrier gas connected to the enclosure via a regulator controlled by the computer and a heat exchanger controlled by said computer, a reservoir of spray fluid supplying the enclosure by via a high-pressure pump and a heat exchanger controlled by the computer, means for heating the enclosure controlled by the computer and an output valve controlled by the computer.

L'invention concerne également un procédé de dépose de particules de produits dans une masse poreuse, notamment un procédé de dépose de produits polymérisables dans un matériau fibreux.  The invention also relates to a method for depositing product particles in a porous mass, in particular a process for depositing polymerizable products in a fibrous material.

Les procédés selon l'état de la technique ne consiste à déposer un excès de produits dans le matériau afin de garantir une bonne impression dans l'épaisseur du matériau, et à procéder ensuite au lavage du matériau avant passage dans l'enceinte de polymérisation. Ce procédé entraîne des rejets polluants importants tant dans l'eau de lavage que dans l'atmosphère.  The methods according to the state of the art consists in depositing an excess of products in the material in order to guarantee a good impression in the thickness of the material, and then to proceed with the washing of the material before passing through the polymerization chamber. This process causes significant pollutant discharges both in the washing water and in the atmosphere.

A titre d'exemple, le brevet français FR2682403 décrit un matériau isolant à base de laine de verre, obtenu par broyage d'un feutre comportant un liant formo-phénolique polymérisé en étuve, selon un taux compris entre 1 et 4,5 % de la masse totale du matériau, dont les fibres de verre ont un micronaire compris entre 2,2 et 3,1 sous 5 g et de préférence de l'ordre de 2,5 sous 5 g, le poids moyen de ce matériau isolant déposé par mètre carré étant inférieur à 1800 grammes.  For example, the French patent FR2682403 describes an insulating material based on glass wool, obtained by grinding a felt comprising a formaldehyde binder polymerized in an oven, at a rate of between 1 and 4.5% of the total mass of the material, whose glass fibers have a micronaire between 2.2 and 3.1 under 5 g and preferably of the order of 2.5 under 5 g, the average weight of this insulating material deposited by square meter being less than 1800 grams.

Le brevet français FR2640546 divulgue un procédé de traitement de produits en laine minérale selon lequel la laine minérale est recueillie pour former un matelas sur une bande convoyeuse, conduite à une enceinte de conformation et de polymérisation du liant comportant deux convoyeurs complémentaires de calibrage et de transport constitués par une pluralité d'éléments articulés perforés du type palettes. Selon l'invention les vitesses des deux convoyeurs sont différentes, la différence de vitesse correspondant sur toute la longueur de l'enceinte à un décalage d'une longueur équivalente à au moins la largeur d'une palette de sorte qu'une des faces du matelas est lissée pendant la conformation du produit en laine minérale.  French Patent FR2640546 discloses a process for treating mineral wool products in which the mineral wool is collected to form a mattress on a conveyor belt, conducted to a conformation and polymerization chamber of the binder comprising two complementary conveyors of calibration and transport constituted by a plurality of perforated articulated elements of the pallet type. According to the invention, the speeds of the two conveyors are different, the corresponding speed difference over the entire length of the enclosure to an offset of a length equivalent to at least the width of a pallet so that one of the faces of the mattress is smoothed during the shaping of the mineral wool product.

Un autre document de l'art antérieur, le brevet européen EP263029 concerne un matériau d'isolation constitué de fibres notamment de verre ou de roche revêtues d'un polymère à base d'alcool polyvinylique modifié, aptes à servir de matériau de base pour réaliser un revêtement sur un support par projection simultanée desdites fibres ainsi revêtues mélangées avec un agent de réticulation et d'eau.  Another document of the prior art, the European Patent EP263029 relates to an insulating material consisting of fibers including glass or rock coated with a polymer based on modified polyvinyl alcohol, able to serve as a base material to achieve a coating on a support by simultaneous projection of said fibers thus coated mixed with a crosslinking agent and water.

Ce document propose également un procédé de préparation desdites fibres pour les rendre aptes à être projetées ainsi.  This document also proposes a process for preparing said fibers to make them suitable for being projected in this way.

L'un des buts de l'invention est la réduction des déperditions de produits liants des fibres pour limiter les pollutions atmosphériques ou fluviales, et diminuer le coût de production. Ce résultat est obtenu par la mise en oeuvre de l'installation selon l'invention pour la nucléisation des produits liants, qui permet d'obtenir une qualité constante des particules et un diamètre moyen inférieur à celui des particules obtenues par les procédés selon l'état de la technique. Le procédé permet de ce fait un meilleur ensemencement du produit liant avant polymérisation en raison de l'augmentation du parcours moyen qui permet d'améliorer le profondeur de la pénétration des particules, et surtout de réduire l'incidence de la profondeur sur la densité de particules déposées. Ainsi, il n'est plus nécessaire de procéder à un ensemencement excédentaire pour assurer une densité minimale dans les zones les plus profondes du matériau.  One of the aims of the invention is the reduction of losses of fiber binding products in order to limit atmospheric or fluvial pollution, and to reduce the cost of production. This result is obtained by the implementation of the plant according to the invention for the nucleation of the binder products, which makes it possible to obtain a constant quality of the particles and a mean diameter less than that of the particles obtained by the processes according to the invention. state of the art. The process thus allows a better seeding of the binder product before polymerization due to the increase in the average path which makes it possible to improve the depth of the penetration of the particles, and especially to reduce the incidence of the depth on the density of the particles. deposited particles. Thus, it is no longer necessary to carry out an excess seeding to ensure a minimum density in the deepest areas of the material.

L'invention concerne également l'application d'un tel dispositif pour la production d'un flux laminaire de particules calibrées pour la visualisation d'écoulement dans une chambre aéraulique ou dans une soufflerie.  The invention also relates to the application of such a device for the production of a laminar flow of calibrated particles for flow visualization in a ventilation chamber or in a wind tunnel.

Un tel dispositif permet de contrôler les caractéristiques des particules et donc de procéder à l'ensemencement de particules calibrées de petites dimensions sous faible pression.  Such a device makes it possible to control the characteristics of the particles and thus to proceed with the seeding of small size calibrated particles under low pressure.

Elle concerne également l'application d'un tel dispositif pour la production d'un flux supersonique de particules calibrées présentant un nombre de Reynolds élevé pour la visualisation d'écoulement dans une chambre aéraulique ou dans une soufflerie.  It also relates to the application of such a device for producing a supersonic flow of calibrated particles having a high Reynolds number for flow visualization in a ventilation chamber or in a wind tunnel.

Un tel dispositif permet en effet d'ensemencer des souffleries cryogéniques dans lesquelles règne une pression supérieure à la pression atmosphérique et une température basse, pour le fonctionnement en similitude de Reynolds.  Such a device indeed makes it possible to seed cryogenic wind tunnels in which there is a pressure higher than the atmospheric pressure and a low temperature, for operation in similarity of Reynolds.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé pour l'ensemencement volumique ou surfacique d'un matériau poreux, notamment d'une nappe fibreuse avec un produit liant polymérisable de granulométrie contrôlée consistant à provoquer la pulvérisation dudit produit liant dans une enceinte présentant un orifice d'entrée du gaz vecteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique et en ce que l'on dirige le jet de particules en suspension délivré par un orifice d'injection du produit nucléé sur la nappe de matériau poreux.  The invention relates more particularly to a process for the volume or surface seeding of a porous material, in particular of a fibrous web with a polymerizable binder product of controlled particle size consisting in causing the spraying of said binder product in an enclosure having a port of the entry of the carrier gas at a pressure above atmospheric pressure and in that the stream of particles in suspension delivered by an injection port of the nucleated product is directed on the sheet of porous material.

De préférence, on provoque la pulvérisation dudit produit liant dans une enceinte présentant un orifice d'entrée du gaz vecteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique, en ce que l'on détermine l'entalpie entrante du gaz vecteur d'une part et du produit liant introduit dans l'enceinte d'autre part, l'entalpie sortante du produit nucléé et en ce que l'on procède, en régime permanent, à la régulation thermodynamique du processus d'échange à l'intérieur de l'enceinte.  Preferably, the spraying of said binder product is caused in an enclosure having an inlet for the carrier gas at a pressure greater than atmospheric pressure, in that the incoming entalpie of the carrier gas is determined on the one hand and the binder product introduced into the chamber on the other hand, the outgoing entalpie of the nucleated product and in that one carries out, in steady state, the thermodynamic regulation of the exchange process inside the enclosure .

L'invention concerne également une installation pour l'ensemencement volumique ou surfacique d'un matériau poreux, notamment d'une nappe fibreuse avec un produit liant polymérisable de granulométrie contrôlée comportant un réservoir de produit liant alimentant par l'intermédiaire d'une pompe et d'un échangeur thermique au moins une buse d'injection dans une enceinte, l'installation comportant en outre un réservoir de gaz vecteur chimiquement neutre par rapport au produit liant, le réservoir de gaz étant relié alimentant l'enceinte par l'intermédiaire d'un détendeur asservi par le calculateur et d'un échangeur thermique, l'enceinte comportant des moyens de réchauffage de l'enceinte asservis par le calculateur et une vanne de sortie commandée par le calculateur, l'installation comportant en outre des moyens pour la projection des particules nucléés sur le matériau fibreux L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés o : - la figure 1 représente un schéma synoptique du dispositif selon un exemple non limitatif de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe de l'enceinte de réaction selon l'invention.  The invention also relates to an installation for the volume or surface seeding of a porous material, in particular of a fibrous web with a polymerizable binder product of controlled particle size comprising a reservoir of binder product feeding via a pump and a heat exchanger at least one injection nozzle in a chamber, the installation further comprising a reservoir of carrier gas chemically neutral with respect to the binder product, the gas reservoir being connected supplying the enclosure via a regulator controlled by the computer and a heat exchanger, the enclosure comprising means of heating the chamber controlled by the computer and an output valve controlled by the computer, the installation further comprising means for the projection of the nucleated particles onto the fibrous material The invention will be better understood on reading the description which follows, making reference to the x appended drawings o: - Figure 1 shows a block diagram of the device according to a non-limiting embodiment of the invention; - Figure 2 shows a sectional view of the reaction chamber according to the invention.

La figure 1 représente une vue schématique du dispositif selon un exemple non limitatif de réalisation de l'invention.  Figure 1 shows a schematic view of the device according to a non-limiting embodiment of the invention.

Il comporte une enceinte de réaction (1) sur laquelle se raccordent: - des conduits (2) d'injection du gaz vecteur - et un conduit (3) d'injection du produit à pulvériser - un conduit (4) d'éjection.  It comprises a reaction chamber (1) to which are connected: - conduits (2) for injecting the carrier gas - and a conduit (3) for injecting the product to be sprayed - an ejection duct (4).

L'enceinte de réaction (1) présente à l'extrémité opposée aux conduits d'injection (2, 3) un orifice débouchant dans un conduit (4) d'éjection du produit en suspension dans un flux gazeux. Un ensemble de capteurs (13) mesure la température et la pression du mélange à la sortie de l'enceinte et délivre des signaux fonctions de la température et de la pression du mélange à la sortie de l'enceinte. Un capteur de température mesure la température interne de l'enceinte (1).  The reaction chamber (1) has at the end opposite to the injection pipes (2, 3) an orifice opening into a conduit (4) for ejection of the product in suspension in a gas flow. A set of sensors (13) measures the temperature and the pressure of the mixture at the outlet of the enclosure and delivers signals that are functions of the temperature and the pressure of the mixture at the outlet of the enclosure. A temperature sensor measures the internal temperature of the enclosure (1).

Le gaz vecteur, par exemple un gaz neutre tel que de l'azote ou de l'air, est stocké dans un réservoir (5). Le gaz vecteur est choisi parmi des gaz chimiquement inertes par rapport au produit à injecter. Une vanne asservie (6) permet de contrôler le débit du gaz vecteur alimentant l'enceinte de réaction (1). Avant de pénétrer dans l'enceinte (1), le gaz vecteur traverse un échangeur de chaleur (7) et un ensemble de capteurs (8) délivrant des signaux fonctions de la température, du débit et de la pression du gaz vecteur à l'entrée de l'enceinte.  The carrier gas, for example a neutral gas such as nitrogen or air, is stored in a tank (5). The carrier gas is chosen from gases which are chemically inert with respect to the product to be injected. A slave valve (6) controls the flow of the carrier gas supplying the reaction chamber (1). Before entering the enclosure (1), the carrier gas passes through a heat exchanger (7) and a set of sensors (8) delivering signals which are functions of the temperature, the flow rate and the pressure of the carrier gas to the entrance to the enclosure.

Le produit à pulvériser, par exemple de l'huile commercialisée par la société SHELL DELTALAB sous le nom commercial d'ONDINA, est stocké dans un réservoir (9). Une pompe de circulation haute-pression (10) assure le pompage du produit et l'alimentation de l'enceinte. Le produit traverse un échangeur de chaleur (11) pour la fluidisation et le réchauffage du produit avant passage dans un ensemble de capteurs (12) délivrant des signaux fonctions de la température, du débit et de la pression du produit à l'entrée de l'enceinte (1). Ce réchauffage permet par ailleurs d'agir sur la viscosité du produit avant injection.  The product to be sprayed, for example the oil marketed by the company Shell Deltaalab under the trade name ONDINA, is stored in a tank (9). A high-pressure circulation pump (10) ensures the pumping of the product and the supply of the enclosure. The product passes through a heat exchanger (11) for the fluidization and heating of the product before passing through a set of sensors (12) delivering signals that are functions of the temperature, the flow rate and the pressure of the product at the inlet of the product. enclosure (1). This reheating also makes it possible to act on the viscosity of the product before injection.

L'enceinte (1) comporte également un capteur de température mesurant la température interne, et des bagues chauffantes (14, 15) entourant le corps de l'enceinte.  The enclosure (1) also includes a temperature sensor measuring the internal temperature, and heating rings (14, 15) surrounding the body of the enclosure.

Les signaux provenant des capteurs de température, de débit et de pression (8, 12, 13) sont traités par un calculateur (16) pour la détermination de l'entalpie du gaz vecteur injecté dans l'enceinte (1) d'une part, l'entalpie du produit à pulvériser à l'entrée de l'enceinte d'autre part, ainsi que l'entalpie du mélange à la sortie de l'enceinte (1).  The signals from the temperature, flow and pressure sensors (8, 12, 13) are processed by a computer (16) for determining the entalpy of the vector gas injected into the chamber (1) on the one hand , the entalpie of the product to be sprayed at the inlet of the enclosure on the other hand, as well as the entalpie of the mixture at the outlet of the enclosure (1).

Le calculateur commande en fonction de ces variables différents moyens afin de minimiser les variations de la différence d'entalpie entre les fluides entrant et le fluide sortant.  On the basis of these variables, the computer controls various means in order to minimize variations in the difference in enthalpy between the incoming fluids and the outgoing fluid.

Le calculateur commande notamment le débit du gaz vecteur par une vanne asservie (6), et le débit du produit entrant par la pompe (10). Il commande également des circuits de puissance régulant respectivement le fonctionnement de l'échangeur de chaleur (7) contrôlant la température du gaz vecteur et le fonctionnement de l'échangeur de chaleur (11) contrôlant la température du produit à pulvériser.  The computer controls in particular the flow of the carrier gas by a controlled valve (6), and the flow of the product entering by the pump (10). It also controls power circuits respectively regulating the operation of the heat exchanger (7) controlling the temperature of the carrier gas and the operation of the heat exchanger (11) controlling the temperature of the product to be sprayed.

Le calculateur (16) asservi également un circuit de puissance (17) contrôlant la température des bagues chauffantes (14, 15).  The computer (16) also controls a power circuit (17) controlling the temperature of the heating rings (14, 15).

Le calculateur commande également un circuit de pilotage (18) contrôlant le fonctionnement de la vanne de sortie (13).  The computer also controls a control circuit (18) controlling the operation of the outlet valve (13).

La loi d'asservissement peut être déterminée de manière expérimentale, en observant l'incidence de la variation des paramètres suivant sur la qualité du mélange généré par le dispositif: QA Débit de gaz vecteur entrant dans l'enceinte TA Température du gaz vecteur à la sortie du préchauffage PA Pression d'injection du gaz vecteur à l'entrée de l'enceinte (1) QH Débit du produit à pulvériser TH Température du produit à pulvériser à la sortie du préchauffage PH Pression d'injection du produit dans l'enceinte TR Température dans la cuve PR Pression dans la cuve QS Débit de sortie.  The servocontrol law can be determined experimentally, by observing the effect of the variation of the following parameters on the quality of the mixture generated by the device: QA Flow of vector gas entering the enclosure TA Temperature of the carrier gas at the preheating output PA Injection pressure of the carrier gas at the inlet of the enclosure (1) QH Flow rate of the product to be sprayed TH Temperature of the product to be sprayed at the outlet of the preheating PH Injection pressure of the product into the enclosure TR Temperature in the tank PR Pressure in the tank QS Output flow.

La température de l'enceinte sera maintenue aussi constante que possible, car il s'agit d'un paramètre essentiel de la bonne nucléation du produit à pulvériser.  The temperature of the chamber will be kept as constant as possible because it is an essential parameter of the good nucleation of the product to be sprayed.

Cela implique une régulation à faible constante de temps de la puissance électrique fournit aux bagues de chauffage, l'injection du gaz vecteur et du produit à pulvériser agissant comme des puits d'énergie.  This implies a low time constant regulation of the electric power supplied to the heating rings, the injection of the carrier gas and the product to be sprayed acting as energy wells.

Le calculateur agit sur les paramètres suivants: - Température de préchauffage du gaz réglée en consigne - Température de préchauffage du produit à injecter réglée en consigne - Température de l'enceinte, en temps réel - Débit du gaz vecteur entrant - Débit du produit entrant Débit du mélange sortant.  The computer acts on the following parameters: - Preheating temperature of the gas set to setpoint - Preheating temperature of the product to be injected set to setpoint - Temperature of the enclosure, in real time - Flow of the incoming carrier gas - Flow of the incoming product Flow outgoing mixture.

La figure 2 représente une vue schématique de l'enceinte (1). Elle présente une extrémité d'entrée (20) de forme hémisphérique et une extrémité de sortie (21) conique.  Figure 2 shows a schematic view of the enclosure (1). It has an inlet end (20) of hemispherical shape and a conical outlet end (21).

Elle comporte une buse (22) d'injection du produit à pulvériser disposée sur l'axe médian et orientée axialement.  It comprises a nozzle (22) for injecting the product to be sprayed arranged on the median axis and oriented axially.

Elle comporte en outre trois buses (23) pour l'injection du gaz vecteur. Ces buses (23) sont disposées de manière à créer un flux tourbillonnant formant un cyclone entraînant le produit à pulvériser vers l'orifice d'éjection (24). A cet effet, les buses (23) sont angulairement réparties sur une zone circulaire, la projection de l'axe des buses (23) constituant sur un plan transversal perpendiculaire à l'axe (25) de l'enceinte une tangente audit cercle, et les buses (23) formant avec ce plan un angle d'environ 30 degrés.  It further comprises three nozzles (23) for injecting the carrier gas. These nozzles (23) are arranged to create a swirling stream forming a cyclone driving the product to be sprayed to the ejection port (24). For this purpose, the nozzles (23) are angularly distributed over a circular zone, the projection of the axis of the nozzles (23) constituting on a transverse plane perpendicular to the axis (25) of the enclosure a tangent to said circle, and the nozzles (23) forming with this plane an angle of about 30 degrees.

La description qui suit concerne l'application  The following description relates to the application

du dispositif pour la production de laine de verre. Elle est destinée à la pulvérisant de 60 litres par heures de liant sous forme de particules d'un diamètre moyen de 0,1 microns, soit trois fois inférieur au diamètre moyen des particules obtenues dans les installations selon l'état de la technique.  of the device for the production of glass wool. It is intended for spraying 60 liters per hour of binder in the form of particles with an average diameter of 0.1 microns, which is three times smaller than the average particle diameter obtained in the installations according to the state of the art.

L'installation comporte un réservoir d'un liant, par exemple d'une solution d'un composé phénolique dans de l'eau, dans une proportion de 20% / 80%.  The installation comprises a reservoir of a binder, for example a solution of a phenolic compound in water, in a proportion of 20% / 80%.

Le réservoir de gaz vecteur contient de l'air à une pression comprise entre 2 et 10 bars.  The carrier gas reservoir contains air at a pressure of between 2 and 10 bar.

Le rendement de cette installation est environ trois fois supérieure aux installations de l'art antérieur, en raison de l'augmentation du degré de pénétration des particules dans la masse fibreuse. La densité de particules est pratiquement constante en fonction de la profondeur, ce qui permet d'éviter la projection de liant excédentaire et d'éliminer ensuite les surplus dans les couches les moins profondes avant la polymérisation.  The efficiency of this plant is about three times higher than the prior art facilities, due to the increased degree of penetration of the particles into the fibrous mass. The particle density is substantially constant as a function of depth, which makes it possible to avoid the projection of excess binder and then to eliminate the surplus in the shallow layers before the polymerization.

Les caractéristiques de l'enceinte du générateur de particules peuvent être déterminées par une méthode mathématique exposée ci-après, en références aux figures 3 et 4, et concernant l'application particulière à l'ensemencement d'un matériau poreux avec un produit liant.  The characteristics of the chamber of the particle generator can be determined by a mathematical method described below, with reference to FIGS. 3 and 4, and concerning the particular application to the seeding of a porous material with a binder product.

On déterminera dans ce qui suit l'étude des transferts de masse sans tenir compte de l'apport de chaleur par les bagues chauffantes (15, 16).  In the following, the study of mass transfers will be determined without taking into account the heat input by the heating rings (15, 16).

Le but de ce premier calcul est de modéliser la variation d'énergie cinétique d'un gaz à l'intérieur du générateur. La forme interne du générateur est celle d'une tuyère d'axe horizontal de révolution autour d'un axe x'x.  The purpose of this first calculation is to model the variation of kinetic energy of a gas inside the generator. The internal shape of the generator is that of a nozzle of horizontal axis of revolution about an axis x'x.

L'aire de la section droite du générateur S(x) est variable le long de x'x. L'écoulement est supposé sans frottement aux niveau des parois. Toutes les particules du gaz situées dans la tranche d'épaisseur dx, d'abscisse x, ont même vitesse W(x) de même sens que x'x.  The area of the cross section of the generator S (x) is variable along x'x. The flow is assumed without friction at the walls. All the gas particles situated in the slice of thickness dx, with abscissa x, have the same speed W (x) in the same direction as x'x.

U(x), H(x), P(x), T(x), u(x)représentent respectivement l'énergie interne, l'enthalpie, la pression, la température absolue et le volume massique. U(x),H(x)sont relatifs à une mole de gaz de masse molaire M. U0, Ho0, P0oe To, u0, sont les variables d'état du gaz à l'entrée du générateur (abscisse x=O) de surface S0.U.,H1, P, Tl, Ulsont relatifs à la sortie du générateur d'abscisseX, et d'aire S1.  U (x), H (x), P (x), T (x), u (x) respectively represent internal energy, enthalpy, pressure, absolute temperature and mass volume. U (x), H (x) are relative to one mole of gas of molar mass M. U0, Ho0, P0oe To, u0, are the state variables of the gas at the input of the generator (abscissa x = O) of surface S0.U., H1, P, Tl, UI are relative to the output of the abscisseX generator, and S1 area.

P1 est la pression du milieu ambiant à la sortie du générateur. On considère donc, dans un premier temps, que la veine fluide à la sortie du générateur a même pression que le milieu ambiant équilibre mécanique quasi immédiat).  P1 is the ambient pressure at the output of the generator. It is therefore considered, initially, that the fluid stream at the output of the generator has the same pressure as the ambient medium (near instantaneous mechanical equilibrium).

En régime permanent lorsqu'une masse donnée de gaz, par exemple une mole, entre dans le générateur avec la vitesse W(0). Pendant l'intervalle de temps correspondant dt, pour faire entrer le gaz sous la pression constante P0 les forces pressantes extérieures fournissent le travail: PoSowodt = PoVo A la sortie du générateur le gaz fournit au milieu extérieur le travail: P(,S(,w(,d= P(,)V(,) (en valeur absolue) En tenant compte de l'énergie cinétique macroscopique, le premier principe s'écrit: Ul Ec(x) - [Ufo) + E;c(o)] = W+ Q avec W=PoVo-P(.)V(X), les échanges de travail se faisant uniquement à l'entrée et à la sortie.  In steady state when a given mass of gas, for example a mole, enters the generator with the speed W (0). During the corresponding time interval dt, to bring the gas under the constant pressure P0 the external pressing forces provide the work: PoSowodt = PoVo At the output of the generator the gas supplies to the external medium the work: P (, S (, w (, d = P (,) V (,) (in absolute value) Taking into account the macroscopic kinetic energy, the first principle is written: Ul Ec (x) - [Ufo) + E; c (o )] = W + Q with W = PoVo-P (.) V (X), the work exchanges being done only at the input and at the output.

D'o : U(x)+P(X)V(l)+2MW (" -[Uo + PoV+2 M (M)]=Q 2 2 M 2 Soit H()+ M W2( [Ho+ M 2(xQ (1) o Q(,)représente la quantité de chaleur reçue par une mole entre les abscisses 0 et x, sans tenir compte de la quantité de chaleur Q(x) fournie par les bagues chauffantes (15, 16) .  From o: U (x) + P (X) V (l) + 2MW ("- [Uo + PoV + 2 M (M)] = Q 2 2 M 2 Let H () + M W2 ([Ho + M 2 (xQ (1) o Q (,) represents the amount of heat received by one mole between the abscissae 0 and x, without taking into account the amount of heat Q (x) supplied by the heating rings (15, 16).

On considère que l'écoulement est assez rapide pour qu'aucun échange de chaleur n'ait lieu (coefficient d'échange du matériau constituant de la paroi et résistance thermique de l'isolant) : Q(X)=0. La transformation subie par chaque mole de gaz est alors supposée adiabatique et réversible, donc H+Mwdw=O (2) pour une évolution infinitésimale réversible: dH=ÈQ+ VdPSi elle est adiabatique dH=VdPce qui donne dans (2) :  It is considered that the flow is fast enough so that no heat exchange takes place (exchange coefficient of the constituent material of the wall and thermal resistance of the insulator): Q (X) = 0. The transformation undergone by each mole of gas is then assumed adiabatic and reversible, so H + Mwdw = O (2) for a reversible infinitesimal evolution: dH = ÈQ + VdPSi it is adiabatic dH = VdPce which gives in (2):

VV

wdw = -- dP= -udP (3)wdw = - dP = -udP (3)

MM

En intégrant entre les abscisse 0 et x: 12 1 2 Pi.) 2(l)-WJ(O)=- udP (4) P0 o u est le volume massique de gaz.  By integrating between abscissa 0 and x: 12 1 2 Pi.) 2 (l) -WJ (O) = - udP (4) P0 where u is the mass volume of gas.

Le gaz utilisé est supposé parfait. On appelle C, et Cv les capacités calorifiques molaires à pression et volume constants. Cpet Cv sont indépendantsde la température.  The gas used is supposed to be perfect. C, and Cv are the molar heat capacities at constant pressure and volume. Cpet Cv are independent of temperature.

On pose Y--P cv et WO=W(O). On s'intéresse à la vitesse de sortie du générateur.  We put Y - P CV and WO = W (O). We are interested in the output speed of the generator.

L'équation d'état du gaz parfait donne = RT  The equation of state of the perfect gas gives = RT

P RT 1P RT 1

d'o le volume massique:u=- Mhence the mass volume: u = - M

MPMP

Puisque l'évolution est adiabatique et T To réversible:r-- T p Po0 D'o : M RTo p-r (5) MPo r L'équation (4) donne alors: pT- RTp 1 2 12-RT f__p _____ 2 Wi -2wo= WoI tPiI (- T-p(PI-Po T) 2 2 M YPM25po S o i t Wl Wo (1)M P[ OJ Wi2 _Wo2+2YTo 41-IVr7) (6) Application au générateur: Dans toute la suite de notre étude nous poserons: Wo= W(o) =0 En ce qui concerne le débit massique D, il convient de déterminer ses caractéristiques.  Since the evolution is adiabatic and T To reversible: r - T p Po0 From o: M RTo pr (5) MPo r Equation (4) then gives: pT- RTp 1 2 12-RT f__p _____ 2 Wi -2wo = WoI tPiI (- Tp (PI-Po T) 2 2 M YPM25in Wl Wo (1) MP [OJ Wi2 _Wo2 + 2YTo 41-IVr7) (6) Application to the generator: Throughout the rest of our study we will ask: Wo = W (o) = 0 With regard to the mass flow D, it is necessary to determine its characteristics.

Calculons le débit massique D à l'abscisse x en fonction de S(,)le volume de gaz traversant la section S(,) pendant dt est celui du cylindre de base S(x) et de hauteur W;dt(cf. figure 3) La masse de gaz correspondante est: dû=S(x)W(x)dt dm = U(z) on en déduit le débit massique: D = dn _ S(x) W(x)dt (7) dt U(o) Le volume massique à la sortie s'obtient en utilisant la relation adiabatique:pU =constante  Let us calculate the mass flow D at the abscissa x as a function of S (,) the volume of gas passing through the section S (,) during dt is that of the base cylinder S (x) and of height W; dt (cf. 3) The corresponding mass of gas is: = S (x) W (x) dt dm = U (z) we deduce the mass flow rate: D = dn S (x) W (x) dt (7) dt U (o) The mass volume at the output is obtained using the adiabatic relation: pU = constant

II

(PoOr r-l Ui = bt P ul U o (8)(PoOr r-1 Ui = bt P ul U o (8)

PI JPI J

Le débit à la sortie est donc:D=SSlWl vy (9) Uo Finalement: D=1A (y1) ;V v lf (10) Uo (y -1)MI/71 On peut poser: D=kf(f)=k vr1- 1 r) df Le débit passe par un extremum lorsque- =0 dr df _ y 2 v ( v) -y  The flow rate at the output is: D = SSlWl vy (9) Uo Finally: D = 1A (y1); Vv lf (10) Uo (y -1) MI / 71 We can put: D = kf (f) = k vr1- 1 r) df The flow passes through an extremum when- = 0 dr df _ y 2 v (v) -y

I-I-

d r 1f, j+ 1-' _-1+ df 2 v 2l-) d s'annule pour r 1) y 2Y ) 2 y+1 c'est-à-dire:  d r 1f, j + 1- '_-1 + df 2 v 2l-) d vanishes for r 1) y 2Y) 2 y + 1, that is to say:

Y y 1Y y 1

q/=t y+lJ (11) On vérifiera que df >0 si dy < v, et d<o si ï> /'; dyf Il s'agit donc d'un maximum de f et par suite de D. En remplaçant dans (10) il vient: r+1 D S1 =, o( 2 2(r- (12) Dma = 0 M y+î) (2 Application aux tracés de courbe (cf. figure 4).  q / = t y + lJ (11) We will check that df> 0 if dy <v, and d <o if ï> / '; dyf It is thus a maximum of f and consequently of D. By replacing in (10) it comes: r + 1 D S1 =, o (2 2 (r- (12) Dma = 0 M y + (2) Application to curve plots (see Figure 4).

On calcule la valeur W de la vitesse d'éjection des gaz pour v = v'en fonction de y,R, T, M. La quantité ai= T1 représente la célérité de propagation  The value W of the gas ejection velocity is calculated for v = v'as a function of y, R, T, M. The quantity ai = T1 represents the propagation velocity

MMTMMT

d'un ébranlement, ou vitesse du son, dans le gaz de masse molaire M, à la température T" avec Y=CP cv On sait du point de vue expérimental que pour 0< v < V le débit est constant et égal au débit maximal obtenu pour vf = Vf.  of a shock, or speed of sound, in the molar mass gas M, at the temperature T "with Y = CP cv It is known from the experimental point of view that for 0 <v <V the flow rate is constant and equal to the flow rate maximum obtained for vf = Vf.

Seule la portion de courbe D=f(qV) pour if </<l est en accord avec les mesures expérimentales. La pression des gaz éjectée est égale à la pression du milieu ambiant (faible constante de temps mécanique, phénomènes d'équilibre très rapides) pl à la sortie du générateur tuyère et ce tant que V/_ '< <1. Par contre si 0<f < i la pression du gaz en sortie reste égale à P*= /f Po et sa vitesse W1, = W' (P I< v Po) En fait on a: 1-( t - = Y 1, en reportant dans (6) on obtient la vitesse d'éjection:W = 2(+RTi= _+2 MTo (y+1)M y1 M Or = oTiPT1=Ti(7+1) Finalement: w= XR = ai (13)| On trace la courbe réelle du débitD=f(q/) Lorsqu'on diminue la pression Pl à la sortie à partir de P0, la vitesse d'éjection croît et atteint la vitesse du son pour la vitesse critique p*= /f po. Cette vitesse est celle de propagation des ébranlements dans le gaz. L'onde de dépression que provoque un nouvel abaissement de p, ne peut plus remonter la tuyère pour donner une nouvelle répartition des pressions, puisque sa vitesse est égale à celle de l'écoulement gazeux.  Only the curve portion D = f (qV) for if </ <1 is in agreement with the experimental measurements. The ejected gas pressure is equal to the pressure of the ambient medium (low mechanical time constant, very fast equilibrium phenomena) p1 at the outlet of the nozzle generator and as long as V / _ '<<1. On the other hand if 0 <f <i the pressure of the output gas remains equal to P * = / f Po and its speed W1, = W '(PI <v Po) In fact we have: 1- (t - = Y 1 , referring to (6) we obtain the ejection velocity: W = 2 (+ RTi = _ + 2 MTo (y + 1) M y1 M Or = oTiPT1 = Ti (7 + 1) Finally: w = XR = ai (13) | The actual flow curveD = f (q /) is drawn. When the pressure P1 is decreased at the outlet from P0, the ejection speed increases and reaches the speed of sound for the critical speed p * = / f in. This velocity is that of propagation of the shocks in the gas.The depression wave that causes a new lowering of p, can no longer go up the nozzle to give a new distribution of pressure, since its speed is equal to that of the gas flow.

Afin de simplifier l'écriture on notera: S l'aire, P la pression, u la volume massique, w la vitesse, T la température à l'abscisse x+dx, ces valeurs deviennent S+dS, P+dP, w+dw, T+dT.  In order to simplify the writing, note: S the area, P the pressure, u the mass volume, w the velocity, T the temperature at the abscissa x + dx, these values become S + dS, P + dP, w + dw, T + dT.

Le débit étant constant, en différentiant (7) on obtient: dD dS dw du =0=-+ --- D S w u D'o la relation: dS _ dudw(14) L'écoulement étant adiabatique et réversible, d'après (3) : dw=---dP (15)en différentiant la relation w dP du adiabatique p +y- =0 (16)  Since the flow rate is constant, differentiating (7) gives: dD dS dw of = 0 = - + --- DS wu Hence the relation: dS _ dudw (14) The flow being adiabatic and reversible, according to (3): dw = --- dP (15) by differentiating the relation w dP of the adiabatic p + y- = 0 (16)

P UCOULD

La relation (14) s'écrit alors:- =- + 2dP  The relation (14) can be written as follows: - = - + 2dP

S YP WS YP W

dS=dP _1 Pu dP yu _ W2 _ = _-_+ = _ (17) S P Y W' P YW 2 RT.  dS = dP _1 Pu dP yu _ W2 _ = _-_ + = _ (17) S P Y W 'P YW 2 RT.

Le volume massique est:u=- à partir de la  The mass volume is: u = - from the

PMPM

définition du nombre de Mach W2=YM2 M=YM2PU  setting the number of Mach W2 = YM2 M = YM2PU

MM

D'o : YPu=( 2 en reportant dans (17) dS dP_)- W 1 -1 8 S P YW y P M 2 En combinant (14) et (16) : d =- +dS dwA-1 P=- S WM2- Après réduction il vient: dS = (M2 - 1) (20)  From o: YPu = (2 by referring to (17) dS dP _) - W 1 -1 8 SP YW y PM 2 By combining (14) and (16): d = - + dS dwA-1 P = - S WM2- After reduction it comes: dS = (M2 - 1) (20)

SS

Si l'écoulement est subsonique, le nombre de dS dw Mach est inférieur à 1. -est alors du signe opposé à -, S w la section de la tuyère du générateur doit diminuer avec x pour que la vitesse des gaz augmente: tuyère convergente. dS  If the flow is subsonic, the number of dS dw Mach is less than 1. -is then of the sign opposite to -, S w the section of the nozzle of the generator must decrease with x so that the speed of the gases increases: convergent nozzle . dS

Et inversement si l'écoulement est supersonique (M>1, S s dw est du même signe que - ; il faut une tuyère divergente). w  Conversely, if the flow is supersonic (M> 1, S s dw is of the same sign as - a divergent nozzle is required). w

Pour obtenir un écoulement supersonique on utilisera une tuyère d'abord convergente puis divergente (type tuyère de Laval). La vitesse du son est atteinte au col de la tuyère.  To obtain a supersonic flow, a convergent and then a divergent nozzle (type Laval nozzle) will be used. The speed of sound is reached at the neck of the nozzle.

Dans le cas simple de l'utilisation de notre générateur en régime subsonique, on détermine la forme exacte devant être usinée à l'intérieur de l'enceinte du générateur.  In the simple case of the use of our generator in subsonic mode, one determines the exact form to be machined inside the enclosure of the generator.

dS _= -(1 M2) d s w et S-)= -(1 - M2)ln w - S0 W0 \ V-(I-M2) S=So w Wo soit _= Wo Puisque M= w  dS _ = - (1 M2) d s w and S -) = - (1 - M2) ln w - S0 W0 \ V- (I-M2) S = So w Wo be _ = Wo Since M = w

VM on a,VM we have,

dS 2 dw s _w s=- T dw wdw soit, + qt  dS 2 dw s _w s = - T dw wdw is, + qt

MM

S 1 (W2-W2 :> In =-Inw ± So Wo 2)RT  S 1 (W2-W2:> In = -Inw ± So Wo 2) RT

MM

W, x(W2-w.2) S= So rvo l(e) w M La présente invention est décrite à titre d'exemple non limitatif. Il est bien entendu que l'Homme de Métier sera à même de réaliser diverses variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 2.0  The present invention is described by way of non-limiting example. It is understood that the skilled person will be able to achieve various variants without departing from the scope of the invention. 2.0

Claims (7)

R E V E N D I C A T I 0 N SR E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée en suspension dans un milieu gazeux, du type comportant une enceinte (1) présentant un orifice d'entrée du gaz vecteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique, au moins un orifice d'injection du produit à pulvériser et au moins un orifice de sortie pour l'éjection d'un mélange gazeux constitué par une suspension de particules des produits à pulvériser, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens de mesure de l'entalpie entrante, des-moyens de mesure de l'entalpie sortante et un calculateur pour la régulation thermodynamique, en régime permanent, du processus d'échange à l'intérieur de l'enceinte (1).  1 - Device for producing particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium, of the type comprising an enclosure (1) having an inlet for the carrier gas at a pressure greater than atmospheric pressure, at least one orifice of injecting the product to be sprayed and at least one outlet for ejecting a gaseous mixture consisting of a suspension of particles of the products to be sprayed, characterized in that the device comprises means for measuring the incoming entalpie, measurement means of the outgoing entalpie and a calculator for the thermodynamic regulation, in steady state, of the exchange process inside the enclosure (1). 2 - Dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée en suspension dans un milieu gazeux selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'enceinte (1) est constitué par un corps creux muni de moyens de chauffage et présentant à l'une de ses extrémités au moins une buse d'injection du produit à pulvériser et au moins une base d'injection du gaz vecteur, ladite buse étant orientée de manière à ce que la projection de son axe médian sur un plan transversal soit sensiblement tangent avec un cercle coaxial avec la buse d'injection du produit à pulvériser, l'axe médian de la buse formant avec ledit plan transversal un angle inférieur à 60 degrés, l'enceinte (1) présentant a son extrémité opposée aux buses d'injection une partie conique terminée par un orifice d'éjection central.  2 - Device for producing particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium according to claim 1 characterized in that the enclosure (1) is constituted by a hollow body provided with heating means and having at one of its ends at least one injection nozzle of the product to be sprayed and at least one carrier gas injection base, said nozzle being oriented so that the projection of its median axis on a transverse plane is substantially tangent with a coaxial circle with the injection nozzle of the product to be sprayed, the median axis of the nozzle forming with said transverse plane an angle less than 60 degrees, the enclosure (1) having at its end opposite to the injection nozzles a conical portion completed through a central ejection port. 3 - Dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée en suspension dans un milieu gazeux selon la revendication 2 caractérisé en ce que le calculateur commande au moins l'un des moyens parmi une vanne contrôlant le débit de gaz vecteur à l'entrée de l'enceinte (1), une vanne contrôlant le débit du produit à pulvériser à l'entrée de l'enceinte (1), un moyen de chauffage du gaz vecteur ou du produit à pulvériser, une vanne contrôlant le débit de sortie, ou un moyen d'apport thermique à l'enceinte (1), pour maintenir constante la différence entre l'entalpie cumulée du gaz vecteur injecté dans l'enceinte (1) et du produit à pulvériser dans l'enceinte (1) d'une part, et l'entalpie du mélange de sortie d'autre part.  3 - Device for producing particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium according to claim 2 characterized in that the computer controls at least one of a valve controlling the flow of carrier gas at the inlet of the an enclosure (1), a valve controlling the flow rate of the product to be sprayed at the inlet of the enclosure (1), a means for heating the carrier gas or the product to be sprayed, a valve controlling the outlet flow rate, or a means of thermal input to the chamber (1), to maintain constant the difference between the cumulative entalpie of the carrier gas injected into the chamber (1) and the product to be sprayed into the chamber (1) on the one hand , and the entalpie of the output mixture on the other hand. 4 - Dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée.en suspension dans un milieu gazeux selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif comporte un premier capteur de débit pour mesurer le débit de gaz vecteur introduit dans l'enceinte (1), un second capteur de débit pour la mesure du débit du produit à pulvériser introduit dans l'enceinte (1), le dispositif comportant en outre un calculateur pour l'asservissement d'une première vanne disposée à la sortie du réservoir de gaz vecteur, d'une deuxième vanne disposée à la sortie du réservoir de produit à pulvériser et d'une troisième vanne disposé à la sortie de l'enceinte (1), en fonction d'une loi d'asservissement déterminée pour la production d'un flux spécifique.  4 - Device for producing particles of controlled particle size in suspension in a gaseous medium according to claim 1 characterized in that the device comprises a first flow sensor for measuring the flow of carrier gas introduced into the chamber (1), a second flow sensor for measuring the flow rate of the product to be sprayed introduced into the chamber (1), the device further comprising a computer for servocontrolling a first valve disposed at the outlet of the carrier gas reservoir; a second valve disposed at the outlet of the spray tank and a third valve disposed at the outlet of the enclosure (1), according to a servo law determined for the production of a specific flow . - Dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée en suspension dans un milieu gazeux selon l'une quelconque des revendications précédente; caractérisé en ce que le dispositif comporte un réservoir de gaz vecteur relié.à l'enceinte (1) par l'intermédiaire d'un détendeur asservi par le calculateur et d'un échangeur thermique contrôlé par ledit calculateur, un réservoir de fluide à pulvériser alimentant l'enceinte (1) par l'intermédiaire d'une pompe haute-pression et d'un échangeur de chaleur asservis par le calculateur, des moyens de 22.  - Device for the production of controlled particle size particles suspended in a gaseous medium according to any one of the preceding claims; characterized in that the device comprises a reservoir of carrier gas connected to the chamber (1) via a regulator controlled by the computer and a heat exchanger controlled by said computer, a fluid reservoir to be sprayed supplying the enclosure (1) via a high-pressure pump and a heat exchanger controlled by the computer, means 22. réchauffage de l'enceinte (1) asservis par le calculateur et une vanne de sortie commandée par le calculateur.  heating of the enclosure (1) controlled by the computer and an output valve controlled by the computer. 6 - Application d'un dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'elle est destinée à la production d'un flux laminaire de particules calibrées pour la visualisation d'écoulement dans une chambre aéraulique ou dans une soufflerie.  6 - Application of a device for the production of particles of controlled particle size according to any one of the preceding claims, characterized in that it is intended for the production of a laminar flow of calibrated particles for flow visualization in a air chamber or in a wind tunnel. 7 - Application d'un dispositif pour la production de particules de granulométrie contrôlée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'elle est destinée à la production d'un flux supersonique de particules calibrées présentant un nombre de Reynolds élevé pour la visualisation d'écoulement dans une chambre aéraulique ou dans une soufflerie.  7 - Application of a device for the production of particles of controlled particle size according to any one of claims 1 to 5 characterized in that it is intended for the production of a supersonic flow of calibrated particles having a high Reynolds number for visualization of flow in a ventilation chamber or in a wind tunnel. 8 - Procédé pour l'ensemencement volumique ou surfacique d'un matériau poreux, notamment d'une nappe fibreuse avec un produit liant polymérisable de granulométrie contrôlée caractérisé en ce que l'on provoque la pulvérisation dudit produit liant dans une enceinte (1) présentant un orifice d'entrée du gaz vecteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique et en ce que l'on dirige le jet de particules en suspension délivré par un orifice d'injection du produit nucléés sur la nappe de matériau poreux, le procédé étant en outre caractérisé par le fait que l'on détermine l'entalpie entrante du gaz vecteur d'une part et du produit liant introduit dans l'enceinte (1) d'autre part, l'entalpie sortante du produit nucléés afin d'assurer, en régime permanent, à la régulation thermodynamique du processus d'échange à l'intérieur de l'enceinte (1).  8 - Process for the volume or surface seeding of a porous material, in particular of a fibrous web with a polymerizable binder product of controlled particle size characterized in that the spraying of said binder product is caused in an enclosure (1) having an inlet for the carrier gas at a pressure greater than atmospheric pressure and in that the stream of particles in suspension delivered by an injection orifice of the nucleated product is directed on the sheet of porous material, the process being further characterized in that the incoming entalpy of the carrier gas is determined on the one hand and the binding product introduced into the enclosure (1) on the other hand, the outgoing entalpie of the nucleated product to ensure in steady state, the thermodynamic regulation of the exchange process inside the chamber (1).
FR9402006A 1994-02-22 1994-02-22 Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials. Pending FR2716387A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9402006A FR2716387A1 (en) 1994-02-22 1994-02-22 Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials.
FR9409531A FR2722704A1 (en) 1994-02-22 1994-08-01 Smoke generator for producing suspension with constant particle size
PCT/FR1995/000209 WO1995022408A2 (en) 1994-02-22 1995-02-22 Device for the production of controlled grain size particles suspended in a gaseous medium, and application thereof
FR9508969A FR2722916A1 (en) 1994-02-22 1995-07-24 Connection element comprising solder-coated core

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9402006A FR2716387A1 (en) 1994-02-22 1994-02-22 Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2716387A1 true FR2716387A1 (en) 1995-08-25

Family

ID=9460315

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9402006A Pending FR2716387A1 (en) 1994-02-22 1994-02-22 Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials.
FR9409531A Pending FR2722704A1 (en) 1994-02-22 1994-08-01 Smoke generator for producing suspension with constant particle size

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9409531A Pending FR2722704A1 (en) 1994-02-22 1994-08-01 Smoke generator for producing suspension with constant particle size

Country Status (2)

Country Link
FR (2) FR2716387A1 (en)
WO (1) WO1995022408A2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237353A2 (en) * 1986-03-13 1987-09-16 The Dow Chemical Company Process and nozzle for achieving constant mixing energy for the atomization of a liquid
FR2602698A1 (en) * 1986-08-14 1988-02-19 Onera (Off Nat Aerospatiale) Aerosol generator and facility for studying the flow of a gas stream

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481248A (en) * 1982-01-05 1984-11-06 Richard Fraige Buoyant fiber product and method of manufacturing same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237353A2 (en) * 1986-03-13 1987-09-16 The Dow Chemical Company Process and nozzle for achieving constant mixing energy for the atomization of a liquid
FR2602698A1 (en) * 1986-08-14 1988-02-19 Onera (Off Nat Aerospatiale) Aerosol generator and facility for studying the flow of a gas stream

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995022408A2 (en) 1995-08-24
WO1995022408A3 (en) 1995-10-26
FR2722704A1 (en) 1996-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5980984A (en) Method for sealing remote leaks in an enclosure using an aerosol
Roesler et al. Studies on aerated-liquid atomization
Kim et al. Effect of ambient gas density on spray characteristics of swirling liquid sheets
Sallam et al. Surface properties during primary breakup of turbulent liquid jets in still air
EP0527678B1 (en) Method for measuring the flow rate of fluidised powder and flow rate measuring device utilising this method
US4384823A (en) Curved film cooling admission tube
Chen et al. Spray cone angles of effervescent atomizers
Wu et al. Expansion and mixing processes of underexpanded supercritical fuel jets injected into superheated conditions
CN105888910A (en) Pressure measurement method for pressure chamber of oil nozzle
Farnham et al. Effect of water temperature on evaporation of mist sprayed from a nozzle
Gad et al. Effect of geometric parameters on spray characteristics of air assisted pressure swirl atomizer
FR2521170A1 (en) PROCESS FOR ENAMELLING OBJECTS BY ELECTROSTATIC PISTOLING
CA2202885C (en) A method and device for producing and delivering an aerosol for remote sealing and coating
FR2716387A1 (en) Device and method for the production of particles of controlled particle size suspended in a gaseous medium and application for the manufacture of fibrous materials.
CN210401338U (en) Test device for forming jet fire by leakage ignition of high-pressure gas pipeline
Potter Boundary-layer transition on supersonic cones in an aeroballistic range
Sutrisno The Development of a Centrifugal Pump Nozzle for Firefighting Motorcycle
Chen et al. Influence of geometric features on the performance of pressure-swirl atomizers
EP0547936B1 (en) Method and device for generating non contaminated air gust by high enthalpy
Dombrovskii et al. Atomization of superheated water: Results from experimental studies
CN212663952U (en) Mist making system capable of realizing polymorphic mist
Ashgriz et al. Segregation of drop size and velocity in jet impinging splash-plate atomizers
Jung et al. Spray characteristics of impinging jet injectors using imaging techniques
Takatsuki et al. Spray Properties With Various Spray Nozzles for Cooling Suction Air of Gas Turbine by Means of a Phase Doppler Anemometry
Ingebo Cryogenic spray vaporization in high-velocity helium, argon and nitrogen gasflows