Brevet FR2350887A1 — publié le 19771209

La présente invention concerne une buse destinée à équiper un appareil de pulvérisation de produits liquides, tels que par exemple des peintures, laques, vernis, émaux, etc. De tels appareils de pulvérisation sont par exemple constitués par des pistolets manuels ou automatiques de peinture, soit ordinaires, soit électrostatiques. Les appareils de pulvérisation de produits liquides actuellement connus utilisent en général soit une pulvérisation pneumatique, soit une pulvérisation par pression hydrostatique, soit une pulvérisation mixte, c'est-à-dire utilisant, concurremment avec un orifice de pulvérisation par pression hydrostatique, des jets d'air comprimé auxiliaires. Ce dernier type d'appareil présente des avantages substantiels. En effet, la pulvérisation purement hydrostatique nécessite, pour être satisfaisante, des pressions très élevées, de l'ordre de 80 à 120 bars, ce qui pose d'énormes problèmes technologiques et augmente énormément, ne serait-ce qu'en raison du prix de la pompe nécessaire, le prix de revient de l'installation. Il est alors avantageux de travailler à des pressions plus basses, de ltor- dre de 20 à 40 bars. A de telles pressions, il apparat malheureusement des "cornes" dans le jet, c'est-à-dire que le jet se divise nettement en trois : un jet central et deux latéraux ; par ailleurs, la pulvérisation ellemême n'est pas parfaite, les gouttelettes pulvérisées étant trop grosses. Un moyen commode et classique de redonner à un tel jet une apparence convenable est d'utiliser des jets auxiliaires d'air comprimé, ce qui permet d'obtenir un jet homogène de particules finement pulvérisées. Ce dernier procédé a été cependant peu développé jusqu'à maintenant, car l'on n'a pratiquement pas pu réaliser de buses permettant d'en assurer une mise en oewre satisfaisante :en effet, l'envoi d'air dans le jet haute pression provoque une "salissure" de la pièce contenant l'orifice de sortie sous pression de la peinture, pièce appelée "insert" ; cette salissure est provoquée par le retour mécanique de la peinture sur ledit insert ; la face avant de la buse se recouvre alors de peinture ce qui, d'une part, provoque l'obstruction rapide de ladite buse, et, d'autre part et surtout, entralne l'émission aléatoire de grosses gouttes donnant dans l'application à la peinture, par exemple, des taches tout à fait inadmissibles sur l'objet à peindre.Pour les buses électrostatiques, en outre, cette humidification parasite de l'insert, normalement porté à la haute tension, risque de perturber, par création d'effluves parasites, le phénomène de charge électrostatique du produit liquide. L'invention concerne une buse de pulvérisation mixte du type ci-dessus défini, mais dans laquelle le phénomène de salissure est évité. Une telle buse est caractérisée par des moyens permettant d'envoyer les jets d'air auxiliaires le long de la surface extérieure de l'insert, et de manière à leur conférer une forme d'éventail. Avantageusement, une telle buse peut comporter en outre des moyens permettant d'envoyer, dans la direction du plan du jet de peinture, ou de manière à emprisonner celui-ci, des jets d'air additionnels complémentaires, ce qui permet une meilleure stabilité de fonctionnement. L'invention sera explicitée à l'aide de la description suivante d'une buse de peinture électrostatique, donnée à titre d'exemple non limitatif de mise en oeuvre des moyens de ladite invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe de la buse selon l'invention, réalisée dans le plan perpendiculaire à la fente de sortie de la peinture - la figure 2 représente une vue de dessus de ladite buse - la figure 3 représente une vue en coupe dé ladite buse, réalisée dans le plan de la fente de sortie de la peinture. Sur les figures, la référence (l) désigne le corps, réalisé en matériau isolant électriquement, d'une buse de pulvérisation électrostatique à pulvérisation mixte, destinée à être montée en bout d'un appareil de projection électrostatique de produits liquides, muni d'une alimentation en haute tension, d'une alimentation en produit liquide (peinture, par exemple) à relativement haute pression (10 à 50 bars en général), et d'une alimentation en air comprimé. Un tel appareil de projection de peinture est par exemple décrit et représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 3 843 052. La référence (2) désigne l'insert, une pièce métallique très dure réalisée par exemple en tungstène, dont l'intérieur creux (3) forme la chambre d'arrivée de liquide sous assez forte pression, et dont la partie avant forme une surface conique (4) au sommet de laquelle se trouve la fente (5) et l'orifice allongé (6) de sortie de liquide sous pression. La pièce tubulaire (7), qui forme le canal d'arrivée de liquide, a également pour but de réaliser un joint de pression liquide et d'assurer le contact avec l'arrivée de haute tension non représentée. Elle est donc réalisée en un matériau lui conférant de telles possibilités, tel que, par exemple, du "TEFLON" conducteur. La référence (8) désigne un support métallique maintenant en place les pièces (2) et (7). Les références(9) et (10) désignent les arrivées d'air comprimé "auxiliaire" chargé, tel que connu en soi, d'assister la pulvérisation hydrostatique de manière en particulier à obtenir un jet plat bien uniforme de particules finement pulvérisées. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, l'air "auxi- liaire", envoyé généralement sous une pression d'une valeur moitié de celle uti- lisée dans les pistolets à pulvérisation purement pneumatique, est, après passage dans des orifices calibrés (1) et (12), envoyé contre deux "calottes demi-sphériques", ou "demi-coniques" (13) et (14), entourant la surface (4) de l'insert (2) de part et d'autre de la fente de sortie (5) et délimitant avec cette dernière un passage d'épaisseur définie.Les deux jets d'air auxiliaires sont déviés par chacune des calottes (13) et (14), de manière à former deux "éventails d'air parallèles à la surface (4) de l'insert (2), comme indiqué par des flèches sur- les figures (1) et (2). On constate alors que le jet plat pulvérisé obtenu est bien uniforme, c'est-à-dire ne se- sépare pas en bandes, et quelea buse (1), et en particulier l'insert (2), sont exempts de toute salissure. Avantageusement, la buse est munie de deux dégagements (15) et (16) (figure 2) permettant aux deux éventails d'air de s'échapper sur les côtes, ce qui assure une meilleure utilisation de ladite buse. De manière optionnelle, la buse peut être en outre munie d'électrodes de charge (17) et (18) métalliques et reliées à la haute tension. Sur la figure 3, on distingué deux arrivées complémentaires (19) et (20) d'air comprimé permettant de diriger, par l'intermédiaire d'orifices calibrés (21) et (22), de diamètre avantageusement inférieur à celui des orifices (il) et (12), deux jets d'air de direction axiale, situés dans le plan de la fente de sortie (5). La demanderesse a observé que la présence de tels jets d'air "complémentaires" situés dans le plan du jet plat de sortie, ou emprisonnant celui-ci, assurait une meilleure stabilité audit jet de particules pulvérisées, c mecani- que de la buse, dûs à des chocs ou à une construction imparfaite. Les jets d'air comprimé appliqués en (9), (10), (19), (20) proviennent de préférence d'une alimentation commune en air comprimé. La buse représentée a donné d'excellents résultats en la réalisant à l'échelle 1/4 par rapport au dessin, en utilisant une pression d'air comprimé de 2 bars, avec un débit de 4m3/heure, et une pression de liquide de 40 bars. La haute tension appliquée était de 60 kV, mais des résultats excellents par rapport à ceux des pistolets à air comprimé classiques non électrostatiques ont également pu être obtenus en l'absence de haute tension. L'invention est applicable aux appareils pulvérisateurs de produits liquides. Elle trouve une application particulièrement intéressante dans l'industrie du revêtement de surfaces. REVENDICATIONS 1. Buse de pulvérisation de produits liquides, du type à pulvérisation mixte "pression hydrostatique - air comprimé", dans laquelle on envoie, de chaque côté du jet plat de sortie de liquide, des jets auxiliaires d'air comprimé, caractérisée en ce qu'elle est munie de moyens (13, 14) délimitant, avec la surface externe (4) de l'insert (2), un espace intersticiel permettant d'envoyer lesdits jets auxiliaires le long de ladite surface externe (4) de l'insert (2) de la buse, tout en leur conférant une forme d'éventail. 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens sont essentiellement constitués par deux calottes (14, 13) délimitant avec la surface externe (4) de l'insert (2) un passage calibré permettant de donner aux jets d'air auxiliaire une forme d'éventail léchant ladite surface (4). 3. Buse selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre deux dégagements de côté (15, 16). 4. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens (19, 20, 21, 22) permettant de diriger, dans la direction du plan de sortie (5) du jet plat de particules pulvérisées, ou de manière à emprisonner celui-ci, des jets d'air complémentaires. 5. Buse selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits jets d'air complémentaires sont une direction axiale. 6. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est munie de moyens (17, 18) permettant de communiquer une charge peler trostatique aux particules de liquide pulvérisées.