Brevet FR2375911A1 — publié le 19780728

La présente invention-concerne un dispositif de pulvérisation destiné à engendrer un jet pulvérisé en forme de nappe bidimensionnelle. On entend, dans le titre, la description et les revendications par corps bidimensionnel, un corps qui, en section transversale, présente une forme rectangulaire ou tout au moins une forme allongée, ladite forme étant d'épaisseur sensiblement constante sur toute sa longueur. Les pulvérisateurs pneumatiques sont généralement des ensembles de révolution dans lesquels les conduits d'amenée du liquide et du gaz sont soit concentriques, soit orthogonaux. Dans le premier cas le mélange des deux fluides peut se faire soit dans l'appareil, soit après la sortie de l'appareil. Dans le cas d'un pulvérisateur à mélange interne, le jet pulvérisé est conique si l'orifice de sortie du gaz est cir -culaire. Si cet orifice est une fente, le jet pulvérisé prend la forme d'un cône aplati (pulvérisateur à jet plat). Aucun de ces dispositifs ne peut engendrer un jet de contour bidimensionnel. Aussi lorsque l'on veut projeter le liquide pulvérisé suivant une ligne (par exemple sur une bande en défilement en vue, notamment, d'un traitement thermique, de son enduction, de son humidification etc.), on doit généralement grouper plusieurs pulvérisateurs sur une rampe ou encore animer un pulvérisateur d'un mouvement de va et vient perpendiculaire à l'axe de déplacement de la bande. On sait que l'une ou l'autre solution pose de délicats problèmes de recouvrement des jets et que suivant l'application envisagée lthomogénéité du dépôt sur la surface à traiter ntest pas toujours satisfaisante. Le pulvérisateur selon l'invention procure un jet pulvérisé sensiblement bidimensionnel permettant de projeter le liquide suivant une bande linéaire. Dans un tel dispositif la répartition longitudinale du liquide est remarquablement homogène, ainsi que celle du gaz. Un pulvérisateur selon l'invention comprend - un corps creux se terminant par un ajutage bidimensionnel limitant à son extrémité libre une fente allongée, - des moyens pour alimenter le corps creux en gaz sous pression, - des moyens pour amener le liquide à pulvériser régulièrement réparti selon au moins une ligne sensiblement parallèle à ladite fente, cette ligne s'étendant à l'intérieur ou au voisinage de l'ajutage sur une partie au moins de la longueur de celui-ci, de manière à ce que le gaz sous pression provoque la pulvérisation du liquide le long de cette ligne. Pour ce faire on peut faire s'écouler le liquide le long d'une paroi disposée dans l'ajutage et passant par la ligne de pulvérisation. Par exemple un conduit alimenté en liquide et disposé longitudinalement dans le corps creux est associé à la paroi, ce conduit étant muni d'une fente continue ou d'orifices régulièrement répartis pour délivrer régulièrement le liquide le long de ladite paroi. Le pulvérisateur peut comporter deux lignes de pulvérisation associées à deux parois d'écoulement du liquide, les deux parois forment un passage bidimensionel. Dans ce cas un seul conduit peut être associé aux deux parois, ce conduit étant disposé à l'intérieur du passage bidimensionnel, avec éventuellement deux lignes d'orifices ou fentes associées respectivement aux deux parois d'écoulement. Les deux parois d'écoulement peuvent être celles de l'ajutage bidimensionne; Le passage bidimensionnel peut aussi entre disposé à l'intérieur de l'ajutage bidimensionnel. Outre les applications précédemment citées concernant le traitement thermique, l'enduction, l'humidification de bandes en défilement, l'invention peut s'appliquer encore notamment à l'alimentation en combustible liquide d'un brûleur pneumatique. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien conprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure I est une vue en coupe prise selon la ligne I-I de la figure 2, illustrant un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue sur coupe prise selon la ligne II - II de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle , analogue à la figure 2 d'une variante de réalisation. La figure 4 est une vue partielle, analogue à la figure 2, d'une autre variante de réalisation. La figure 5 est une vue en coupe analogue à la figure 2, d'un autre mode de réalisation de l'invention. Les figures et 2 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention. On peut voir un corps creux I formant une tuyère bidimensionnelle limitée par un fond 7, deux parois planes 8, 9 opposées et parallèles, et deux autres parois opposées présentant deux portions 2, 3 sensiblement parallèles prolongées par deux portions convergentes 4, 5 ;celles-ci limitent un ajutage convergent se terminant par une fente 6 qui, dans l'exemple représenté, est sensiblement rectiligne. Le fond 7 et les portions 2, 3 et 4, 5 peuvent notamment être constitués par delui pièces symétriques fixées l'une à l'autre, par exemple par soudage en 10. Pour éviter les déformations longitudinales de la fente 6, des cloisons il faisant office de raidisseurs sont disposées dans la partie convergente et régulièrement espacées les unes des autres. Dans l'exemple représenté, les cloisons 11 traversent les parois 4 et 5 dans des fenêtres ménagées dans lesdites parois ; il est ainsi possible de fixer les cloisons Il aux parois 4 et 5 par soudure effectuée de l'extérieur. Un conduit 12 d'alimentation en gaz sous pression débouche dans le corps creux l au voisinage du fond 7. I1 est relié à une source de gaz sous pression non représentée.L'homogénéité de la répartition du gaz peut être améliorée par l'interposition d'une grille ou d'une plaque perforée 13 à l'intérieur du corps creux de manière à confiner avec le fond 7, les parois 8, 9 et 2, 3 une chambre de répartition 14. Un conduit 15, alimenté en liquide sous pression pénètre à l'intérieur du corps creux en aval de la capacité de répartition 14. Ce conduit sensiblement parallèle à la fente 6 est percé dans sa partie tournée vers l'ajutage convergent 4 - 5 d'une pluralité d'orifices 16. Ces orifices 16 peuvent être ronds, oblongs ou en forme de fente et régulièrement espacés de manière à obtenir une répartition aussi homogène que possible du débit liquide. Une fente continue peut également être utilisée. Selon la figure 2, les orifices 16 sont situés en ligne sensiblement en regard de la fente 6. Le liquide sort des orifices sous forme de jets éclatés et se répartit en grande partie sur les parois 4, 5 de façon régulière. I1 ruisselle le long desdites parois 4, 5 et arrivant au niveau de la fente 6 (c'est à dire au col de l'ajutage; est pulvérisé finement tout le long des deux ligne de pulvérisation correspondant aux deux bords de la fente. On obtient ainsi une nappe bidimensionnelle très régulière de liquide pulvérisé. Selon la figure 3, les orifices 16 sont disposés suivant deux lignes et dirigés respectivement vers les parois 4 et 5. Les orifices 16 sont orientés vers la paroi 4 ou 5 associée suivant une direction sensiblement écartée de la normale à ladite paroi et du même côté de ladite normale que la ligne de pulvérisation matérialisée par le bord de la fente 6. Cette disposition permet -d'obtenir une très bonne répartition du liquide sur les parois 4, 5. En effet, les jets de liquide arrivant sous un angle faible sur la paroi 4 ou 5, s'écoulent en douceur le long de cette paroi en s'étalant jusqu a rejoindre les jets voisins de façon à former le long de ladite paroi une nappe continue et homogène de liquide cette nappe est pulvérisée en arrivant à la fente 6. On peut également envisager un mode de réalisation où les orifices 16 seraient orientés vers une seule des parois 4 ou 5 avec une seule ligne de pulvérisation. On remarquera sur la figure 3 que les extrémités l7, 18 des parois 4, 5 sont repliées de manière à conférer une certaine rigidité à l'ajutage convergent 4 - 5, les cloisons Il étant supprimées. Selon le mode de réalisation de la figure 4, on utilise deux conduits 15a, 15b disposés respectivement contre les parois 2, 3 non loin des parois 4, 5 leurs orifices 16 étant dirigés vers lesdites parois. Selon le mode de réalisation de la figure 5, le conduit l5 est disposé à l'intérieur d'un carénage ou passage bidimensionnel 20 disposé lui-même à l'intérieur du corps creux i. Ce carénage ou passage bidimensionnel est limité par les deux parois 8, 9, un fond 21 et deux parois opposées planes et convergentes 22, 23 dont les extrémités libres limitent une fente 24 à l'intérieur de la fente 6. Dans ce mode de réalisation le liquide délivré par les orifices L6 s'écoule sur les faces internes des parois 22, 23 et se répartit régulièrement le long de celles-ci. En arrivant au niveau de la fente 24, le liquide est pulvérisé sous forme d'une nappe bidimensionnelle Dans ce dernier type de pulvérisateur, il n'est pas obligatoire d'envoyer dans le conduit 15 du liquide sous pression, celui-ci pouvant être aspiré par le gaz par effet de trompe. Dans les modes de réalisation qui ont été décrits, on utilise des fentes 6 (et 24) rectilignes. I1 est possible, si on le désire, d'utiliser des fentes de sortie en forme de ligne brisée ou sinueuse, la nappe de liquide pulvérisé étant alors ondulée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pulvérisation engendrant un jet pulvérisé en forme de nappe bidimensionnelle, caractérisé en ce qu'il comprend - un corps creux se terminant par un ajutage bidimensionnel limi tant à son extrémité libre une fente allongée, - des moyens pour alimenter le corps creux en gaz sous pression, - des moyens pour amener le liquide à pulvériser régulièrement réparti selon au moins une ligne sensiblement parallèle à ladite fente, cette ligne s'étendant à l'intérieur ou au voisinage de l'ajutage sur une partie au moins de la longueur de celui-ci de manière à ce que le gaz sous pression provoque la pulvérisation du liquide le long de cette ligne. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide s'écoule le long d'une paroi disposée dans l'ajutage et passant par la ligne de pulvérisation pour y amener le liquide. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un conduit alimenté en liquide et disposé longitudinalement dans le corps creux est associé à la paroi, ce conduit étant muni d'une fente continue ou d'orifices régulièrement répartis pour délivrer régulièrement le liquide le long de ladite paroi. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les orifices sont orientés de manière à ce que le liquide soit envoyé vers ladite paroi suivant une direction éloignée de la normale à cette paroi et du même coté de ladite normale que la ligne de pulvérisation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux lignes de pulvérisation associées à deux parois d'écoulement du liquide, les deux parois formant un passage bidimensionnel. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un seul conduit est associé aux deux parois, le conduit étant disposé à l'intérieur dudit passage bidimensionnel. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit comporte deux lignes d'orifices ou fentes délivrant le liquide, associées respectivement aux deux parois d'écoulement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les deux parois d'écoulement sont celles de l'ajutage bidimensionnel. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le passage bidimensionnel limité par les deux parois d'écoulement est disposé à l'intérieur de l'ajutage bidimensionnel.