Brevet FR2284361A1 — publié le 19760409

La présente invention se rapporte à une tête aspirante et mélangeuse susceptible d'tre utilisée comme anémostat comme élément aspirant et mélangeur dans un convecteur climatique ou dans toutes autres installations similaires où, à l'aide d'un fluide primaire énergétique ou du gaz, on insuffle et on mélange à l'élément pripaire, c'est-à-dire ad iluide énergétique ou au gaz, un élément d'écoulement secondaire se montant à un multiple de l'élément d'éeou- lement primaire. Il est connu que les dispositifs, en particulier les aju tages, les déflecteurs et les éléments mélanqeurs, utilisés pour l'aspiration et le mélange de l'agent d'écoulement, sont de construction compliquée et que leur pouvoir d'induction est gdndralement faible0 De telles réalisations sont, par exemple, décrites dans le brevet R.F.A. n 1 604 152 selon lequel l'air primaire s'écoulant par les tubulures de sortie aménagées sur la paroi de la conduite d'air principale se mélange à l'air secondaire en un écoulement parallèle. Le brevet hongrois n 155 061 indique un système dans lequel l'anémostat du système k injecteur comporte de nombreux ou tout an moins deux éléments, disposés dans un plan perpendiculaire au sens d'écoulement de l'air, ouverts en direction de cet écoulement et Je trouvant, à une extrémités en liaison avec l'agent présent à l'inté- rieur du local, ces éléments servant b l'asenée de l'air secondaire. Chaque élément comporte un canal de déviation constituant une chambre de mélange et une buse d'expansion ainsi qu'entre deux canaux de déviation voisins, des ajutages constituant une rangée de buses ou des fentes. L'air primaire sortant par les buses se mélange à l'air du local en courant croisé entre les canaux de déviation réalisés en conséquence. On utilise de nombreuses variantes de ces dispositifs décrits. Leur inconvénient réside dans le fait que leur construction n'assure pas un mélange homogène et que leur fabrication, par suite de leur complexité, est relativement dispendieuse. L'objet de la présente invention est, par conséquent, une toute aspirante et mélangeuse qui soit capable dléliminer les in convénients précités, dont le pouvoir d'induction et d'aspiration soit plus important que dans les réalisations déjà aécrites, dont la construction et la fabrication soient plus simples et qui, en outre, puisse store utilisée i des fins multiples. Ce risultat est atteint selon l'invention avec une t8te mélangeuse qui est une tate aspirante et mélangeuse fonctionnant d'aprbs le principe de tourbillonnement et qui est donc essentielle- ment un injecteur dans lequel le fluide de mélange ou le gaz s'écoule en un tourbillon perpendiculairement à l'axe d'un c8ne ou de tout autre corps de révolution, tandis que lwagent à mélanger, sous l'effet du vide produit dans le noyau du tourbillon, s'écoule parallèlement à l'axe du tourbillon se formant, le mélange steifec- tuant dans le cane et sortant de l'enceinte de mélange du corne parallèlement à l'axe du tourbillon ou dudit cane. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatii, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure la est une vue en plan d'un mode de réalisation avantageux de la tête mélangeuses la figure lb est une vue latérale et en partie en coupe de la tête mélangeuse selon la figure 1a; la figure 2 est une vue en perspective dXun autre mode de réalisation d'une t8te mélangeuse munie d'un profil déilectaurs la figure 3 représente une tête déflectrice b deux canes, utilisée comme anémostat;; la figure 4 représente un agencement dan lequel les têtes déflectrices équipées d'une chambre de tourbillonnement sont disposées en cordon et fonctionnent à partir d'un tube de refoulement commun; la figure 5 représente une tête mélangeuse équipée d'une chambre de tourbillonnement et dans laquelle la tête mélangeuse est directement raccordée au tube de refoulement et donne sur la grille de soufflage. La tête aspirante et mélangeuse fonctionnant dans le sens du tourbillon selon les figures la et lb est constituée par une tubulure de refoulement 1 en forme de cane et par une botte profi lée 2 se raccordant tangentiellement k la génératrice de la tubulure de pression ou formant un angle avec celle-ci, cette botte profilée amenant le fluide primaire ou le gaz. La botte profilée 2 est réalisée de façon qu' l'intérieur la vitesse d'écoulement du fluide primaire et, par conséquent, la rotation du tourbillon soit augmentée. Le noyau du tourbillon présente donc une pression allant en diminuant b mesure que l'on se rapproche de l'axe du cane.Sous l'action du vide se formant dans le noyau du tourbillon le fluide secondaire ou le gaz se trouve aspiré. Le mélange s'effectue à l'intérieur du oCne et, s'il n'existe aucune pièce déflectrice, il quitte la tête mélangeuse et aspirante munie d'une chambre de tourbillonnement, parallèlement k l'axe du cane. Ce trajet d'écoulement est représenté sur la figure lb. La figure 2 représente un autre mode de réalisation avantageux, selon l'invention, de la tête aspirante et mélangeuse équipée d'une chambre de tourbillonnement et dans laquelle la tubulure de refoulement 1 est réunie à la partie supérieure de la boite profilée 2 et équipée d'une pièce déflectrice 12. Le mode de réalisation suivant la figure 3 représente un anémostat k deux cônes pouvant Entre réalisé en utilisant les éléments constructifs suivant l'invention0 L'air primaire arrive par la tubulure de refoulement 1. La vitesse de l'air, ou de tout autre agent d'écoulement, augmente dans la fente 7 de section transversale plus petite que celle de la traversée, et, dans cet exemple de réalisation, il se forme, sous l'effet de défection de la bofte profilée 2 en forme de cône fermé d'un c8té, un tourbillon se déplaçant en direction de l'ouverture de ladite boite. Sous l'effet d'aspiration du tourbillon, le fluide, par exemple l'air, se trouvant dans l'espace externe, pénètre dans l'élément déflecteur 3, dont la partie supérieure est réalisée en forme de cane. Le mélange s'eifectue en-tre les parois de la boite profilée 2 et de l'élément déflecteur 3 qui, dans le mode de ralisation représenté, est réalisé sous la forme d'un c8ne interne, puis le mélange sort entre le collet de cet élément déflecteur 3 et le faux-plafond 6. Le collet de l'élément déflecteur 3 s'oppose k tout reflux de l'écoulement. La boite profilée 2 et l'élément déflecteur 3 sont réunis, d'une part, par des pattes recourbées traversant le fond et, d'autre part, par les pièces d'écartement 4 et les rivets 5. L'anémostat peut autre avantageusement logé dans le faux-plaiond 6. L'anémostat d'un tel systbme présente l'avantage qu'il élimine toute possibilité de redécomposition, habituelle dans les dispositifs d'aération du mélange et que son emploi est économique par suite de son excellent facteur d'induction; la simplicité de sa fabrication et de son montage constitue, par ailleurs, un autre perfectionnement important. Les principaux avantages de cette tête aspirante et mélangeuse incorporée au convecteur climatique et munie d'une chambre de tourbillonnement résident dans le fait que le mélange est toujours intense indépendamment de la quantité d'air et que le vide créé par la tate est très élevé et indépendant de la quantité d'air secondaire.Dans le convecteur climatique, les têtes aspirantes et mélangeuses munies de la chambre de tourbillonnement sont, soit disposées en cordon et travaillent à partir d'un tube de refoulement commun, soit fonctionnent à partir d'un tube de refoulement en donnant directement sur les tubulures de soufflage La figure 4 représente un connecteur climatique en coupe perpendiculaire par rapport au sens du tirage du tube de refoulement. L'air secondaire, pénétrant par la grille 9 et traversant l'unité de filtrage et d'échange de chaleur en soi connu 10, se mélange à l'air primaire, pénétrant par le tube de refoulement 8, dans la botte profilée 2 constituant un élément du cordon et disposée parallèlement au tube de refoulement 8. Le soufflage du mélange dans le local climatisé s'effectue par la grille de sortie 11. La figure 5 représente un mode de réalisation de la tête mélangeuse selon l'invention dans laquelle le tube de po- foulement 8 entoure la bofte profilée 2 dans laquelle chaque tGte mélangeuse débouche directement et séparément sur la grille de soufflage Cette tête aspirante et mélangeuse équipée d'une chambre de tourbillonnement, peut être avantageusement utilisée pour l'aspiration des vapeurs et des gaz corrosifs. Elle ne comporte aucune pièce rotative en contact avec les vapeurs ou gaz corrosifs et le ventilateur de soufflage ne se corrode pas, attendu qutil ne vient pas au contact des agents corrosifs, si bien que le remplacement fréquent du ventilateur n'est plus nécessaire0 La présente invention n'a décrit que les domaines d'application ou les possibilités d'utilisation ainsi que les modes de réalisation les plus courants de la tête mélangeuse selon l'invention, mais il va de soi que cette tête mélangeuse peut Outre avantageusement utilisée partout où il est nécessaire de procéder à un mélange de l'agent d'écoulement. REVENDICATIONS 1. Toute aspirante et mélangeuse équipée d'une chambre de tourbillonnement et constituée par une boite profilée de section transversale constante ou variable et présentant une génératrice rectiligne ou courbée de façon quelconque et par une tubulure de refoulement s'y raccordant, cette botte et cette tubulure constituant l'élément de construction principal, cette tête aspirante et mélan- geuse servant à l'écoulement du fluide de mélange sur la surface interne de la tubulure de refoulement et du fluide à mélanger dans le noyau du tourbillon se formant, caractérisée par le fait que la botte profilée et la tubulure de refoulement se raccordent suivant une ligne perpendiculaire ou approximativement perpendiculaire à l'sue longitudinal de la tubulure de refoulement et que les deux extrémités d. la botte profilée sont ouvertes. 2. TOte aspirante et mélangeuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une extrémité de la botte profilée est fermée et renferme un élément déflecteur muni d'un collet et tue l'extrémité, la plus proche du collet de l'élément déflecteurn de la botte profilée est ouverte. 3. Toute aspirante et mélangeuse selon la revendicationl ou 2, caractérisée par le fait que la conduite se raccordant à le botte profilée est réalisée sous la forme d'un tube de refoulement entourant en tout ou partie la botte profilée. 4. toute aspirante et mélangeuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'k l'intdrieur de la botte profilée est disposé un élément déflecteur ayant la forme d'un corps de révolution quelconque.